DE2908867A1 - Farbtemperatur-pruefgeraet - Google Patents
Farbtemperatur-pruefgeraetInfo
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Description
- 4 BESCHREIBUNG
Im allgemeinen ändert sich die Farbtemperatur von Umgebungslicht an einer bestimmten Stelle (das beispielsweise von
einer Beleuchtungsquelle ausgeht), wenn die Lichtquelle verändert wird. Ändert sich aber die Färbtemperatür, so gilt
dies auch für die Spektralkennwerte des Lichts, selbst
wenn dieses vom gleichen Objekt reflektiert wird.
Die graphische Darstellung der Fig. 1 zeigt die Spektralkennlinien
von Umgebungslicht, d.h. also von weißem Licht.
Bei der Spektralkennliniendarstellung der Fig. 1 ist bei niedriger Farbtemperatur (veranschaulicht durch die ausgezogene
Linie a) die Rotlicht-Komponente gegenüber der Blaulicht-Komponente dominant, wenn die Grünlicht-Komponente
als Bezug verwendet wird, während bei hoher Farbtemperatur (veranschaulicht durch die ausgezogene Linie b) die Blaulicht-Komponente
über die Rotlicht-Komponente dominiert, wenn wiederum die Grünlicht-Komponente als Bezug angesehen
wird.
Wird das Bild eines Objekts durch eine Farbvideokamera (im folgenden nur "Farbkamera") aufgenommen, so muß sich ein rein
weißes Objekt auch als rein weiß auf einem Farbbild-Kontrollschirm beobachten lassen. Um dies zu erreichen, müssen bei
der Bildaufnahme die Ausgangssignale der Kamera hinsichtlich
der roten, blauen und grünen Primärfarbsignal-Komponenten
im Verhältnis 1:1:1 auftreten. *
Jedoch auch dann, wenn ein weißes Objekt sich auf einem Farbbild-Kontrollschirm
bei bestimmter Beleuchtung als rein weiß darstellt, ändert sich das Verhältnis der von der Kamera
gelieferten Farbausgangssignale bei einer Änderung der Lichtquelle und damit der Parbtemperatur, was sich ohne weiteres
aus Fig. 1 ergibt, so daß das Verhältnis der entsprechenden
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Primärfarbsignale nicht mehr 1:1:1 beträgt. Im Ergebnis
ändert sich also das zunächst weiße Objekt auf dem Farbbild-Kontrollschirm
zu einem leichtjf arbigen Bild.
Aus diesem Grund sind Farbkameras mit einer sogenannten · Weißbalance-Einstellvorrichtung ausgerüstet, um das Verhältnis
der einzelnen Primärfarbsignale einstellen zu
können.
Die Weißbalance-Einstellung der Kamera (im folgenden nur
"Weißeinstellung") wurde bisher unter Verwendung einer weißen Wand als weißes Objekt manuell vorgenommen. In diesem
Fall wird die erwähnte Einstellung sehr einfach, wenn die Farbtemperatur des Umgebungslichts bei veränderter Einfallrichtung
und verändertem Pegel des Umgebungslichts überprüft werden kann.
Wird zusätzlich das Prüfausgangssignal für die Farbtemperatur zur Steuerung des Pegels der einzelnen Farbsxngalkomponenten
benutzt, so läßt sich eine automatische Weißeinstellung erreichen.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes Farbtemperatur-Prüfgerät
zu schaffen, mit dem sich die Farbtemperatur vergleichsweise genau messen läßt.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
30
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweiser
Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen;
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Fig. 1 die bereits erwähnte graphische Darstellung des
Verlaufs von Spektralkennlinien bei weißem Licht;
Fig. 2 die Prinzipdarstellung eines Farbtemperatur-Prüfgeräts
gemäß der Erfindung; Fig. 3 und 4 Schaltungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Prüfgeräts;
Fig. 5 ein Schaltungsbeispiel für eine automatische
Weißbalance-Einstellvorrichtung unter Verwendung des erfindungsgemäßen Prüfgeräts;
Fig. 6 ein anderes Schaltungsbeispiel für eine automatische Weißbalance-Einstellvorrichtung unter Verwendung
der Erfindung und
Fig. 7 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der
Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 6. 15
In Fig. 2 sind zwei Fotoabtastelemente mit Halbleiterübergang,
beispielsweise Fotodioden 1 und 2 an ihren Kathoden miteinander verbunden und mit ihrer Anode
an jeweils einen Anschluß 3 bzw. 4 angeschlossen. Auf der
Lichteingangsseite der Fotodiode 1 befindet sich ein nur eine rote Primärfarbkomponente LD aus den vorhandenen Umgebungslichtkomponenten
hindurchlassendes Rot-Primärfarbfilter 5, und auf der Lichteingangsseite der Fotodiode 2
ein nur eine blaue Primärfarbkomponente LR der Umgebungslichtkomponenten
hindurchlassendes Blau-Primärfarbfilter Aus der folglich auf sie fallenden roten Farbkomponente
L0 ermittelt die Fotodiode 1 einen Lichtanteil λ,-., und die
SX R.
Fotodiode 2 ermittelt aus der blauen Farbkomponente Lx,
einen einfallenden Lichtanteil<£R. In diesem Fall sind die
durch die Farbfilter 5 und 6 auf die Fotodioden 1 bzw. 2 fallenden Lichtkomponenten nicht diejenigen, die auf irgendein
Objekt gestrahlt werden, sondern das Umgebungslicht
selbst.
Ist bei der angegebenen Schaltung ein durch die Foto-
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dioden 1 und 2 fließender Strom sehr klein, dann errechnet sich eine Spannung V zwischen den Anschlüssen 3 und
nach folgender Gleichung:
V= _i± 10g (1)
Darin ist mit T die Absoluttemperatur bezeichnet. Die Aus gangs spannung V entspricht dem Verhältnis zwischen den
roten und blauen Primärfarb-Lichtmengen.
Die Schaltung von Fig. 3 enthält ferner einen Operationsverstärker
7, dessen Eingänge durch einen Widerstand überbrückt sind und der ferner mit einem Eingang an die Anode
' der Fotodiode 2 und mit seinem Ausgang an die Anode der
Fotodiode 1 angeschlossen ist. Auf diese Weise erhält der Operationsverstärker 7 über die Fotodioden eine Rückkopplungsspannung,
so daß eine Spannung am Widerstand 8 annähernd null wird.
20
Bei dieser Schaltung gemäß Fig.3 ist eine zwischen Anschlüssen
9 und 10, d.h. zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers 7 und dem mit minus bezeichneten Eingang
desselben vorhandene Spannung V annähernd gleich der Spannung V zwischen den Anschlüssen 3 und 4 in Fig. 2. Folglich
steht die Spannung V bei niedriger Ausgangsimpedanz zur Verfügung.
Es braucht wohl kaum erwähnt zu werden, daß der Operationsverstärker 7 eine ausreichend hohe Eingangsimpedanz
haben muß.
30
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Gemäß Gleichung (1) ist die Spannung V als Exponentialfunktion
ausgedrückt und ferner von der Temperatur T abhängig,
sie läßt sich leicht kompensieren durch Verwendung
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eines Differenzverstärkers, der PN-Übergänge hat.
In Fig. 4 wird ein solcher Differenzverstärker 19 aus Transistoren 11 und 12 gebildet, deren Emitter gemeinsam
über eine Konstantstromquelle geerdet sind. Die Kollektoren der Transistoren 11, 12 sind über einen Widerstand
14 bzw. 15 mit einem eine positive Gleichspannung +B führenden
Anschluß 16 verbunden, und die Transistor-Kollektoren sind jeweils mit einem Anschluß 17 bzw. 18 verbunden. Mit
ihrer Basis sind die Transistoren 11 und 12 an je einen Anschluß 10 bzw. 9 angeschlossen, zwischen denen die Potentialdifferenz
V abgreifbar ist.
Im vorliegenden Falle haben die Widerstände 14 und gleiche Widerstandswerte R1 und R2· Wenn in diesem Fall
die Konstantstromquelle 13 einen Strom IQ abgibt und der
Transistor 11 einen Stromverstärkungsfaktor von(K... hat,
dann durchfließt den Transistor 11 gemäß folgender Gleichung
ein Strom I-:
_ .
_ .
τ
° 1
W
1 1 +
Setzt man in die Gleichung {2) die Gleichung (1) ein,
_,- dann lautet sie folgendermaßen:
In ähnlicher Weise läßt sich ein durch den Transistor 12 fließender Strom I2 ausdrücken:
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1 + —p-
Daraus lassen sich die Kollektorspannungen V1 und
der Transistoren 11 und 12 auf folgende Weise ermitteln:
' R1
V2 = τ2 R2 = · R2
In diesen Gleichungen sind I0 UHd01^1 Konstanten, und
ferner gilt R1 = R0 sowie ^1 - **o, so daß die Spannungen
V1 und Vp Signalen entsprechen, die sich auf das Verhältnis
zwischen dem roten und dem blauen Primärfarbanteil des Lichts beziehen. Wenn man diese Spannungen V1 und V2 auf einer Anzeigeeinheit darstellt, läßt sich ein auf^ das Verhältnis
zwischen dem roten und dem blauen Primärfarbanteil bezogenes
20
Signal gexirinnen und eine Farbtemperatur schätzen.
Die Filter 5 und 6 sind vorher so ausgewählt worden,
daß
= ß^ oder V- = V2 ist, was einer bestimmten Farbtemperatur
entspricht. Ändert sich bei der oben beschriebenen
Anordnung die Parbtemperatur, dann wird der eine Primärfarbanteil
größer und der andere kleiner, und man kann die Änderungsrichtung und den veränderten Wert der Farbtempera
tur leicht feststellen.
Die Erfindung bietet somit die Möglichkeit, mit einer
einfachen Vorrichtung Änderungen der Farbtemperatur leicht
festzustellen, über den Ausgang des erfindungsgemäßen Farb
temperatur-Prüfgerätes läßt sich relativ einfach
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eine automatische Weißbalance-Einstellung an einer Farbkamera durchführen.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel für eine automatische Weißbalance-Einstelleinrichtung an einer Farbkamera: Auf
die Fotodioden 1 und 2 einfallende Lichtstrahlen sind nicht solche, die auf ein bestimmtes Objekt gerichtet werden,
sondern weißes ümgebungslicht. Ferner sind die Filter 5
und 6 vorher so ausgesucht worden, daß die roten, blauen und grünen Primärfarbsignal-Komponenten im Verhältnis 1:1:1
auftreten, wenn die Farbkamera ein Bild eines rein weißen Objektes bei einer bestimmten Farbtemperatur aufnimmt. Bei
ist
dieser Weiß-Balance, der durch Filter 5 gelangende Lichtanteil ß-. der roten Primärfarbkomponente Ln gleich dem
Lichtanteil /_. der blauen Primärfarb-Komponente L0.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Konstantstromquelle
aus Fig. 4 ersetzt durch eine Serienschaltung aus der Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 20 und einem
Widerstand 21. Ferner erhält der Transistor 20 an seiner Basis ein Luminanzsignal Y.
An Äusgangsanschlüssen 17 und 18 vorhandene Spannungen
V17 und Vg werden in einem Differenzverstärker 22 in eine
Differenzspannung V1O-1T umgesetzt die Schaltungsverbindungen
23 und 24 zugeführt wird, um dort von einem roten Farbdifferenzsignal R-Y subtrahiert und einem blauen Farbdifferenzsignal
B-Y zuaddiert zu werden. Die Ausgänge dieser Schaltungsverbindungen 23 und 24 gehen jeweils in eine
Steuerschaltung 25 bzw. 26 mit variabler Verstärkung, von denen die Steuerschaltung 26 durch die Spannung V17 vom Ausgangsanschluß
17 des Differenzverstärkers 19 und die andere Steuerschaltung 25 durch die Spannung V1fl an dem anderen
Ausgangsschluß 18 gesteuert wird, so daß durch die Verhält-
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nisse an den Schaltungsverbindungen 23 und 24 verursachte
Pegeländerungen kompensiert werden. Aus den Steuerschaltungen 25 und 26 mit veränderlicher Verstärkung kann man
dann die auf Weißbalance gebrachten roten und blauen Farbdifferenzsignale
R-Y bzw. B-Y abgreifen.
Setzt man in bezug auf die beschriebene Operation den Widerstandswert von Widerstand 21 mit R,, den Stromverstär
kungsfaktor von Transistor 20 mit o(_ und den Pegel des Luminanzsignals
mit Y an, dann errechnet sich ein durch den Transistor 20 fließender Strom Iq aus folgender Gleichung:
Die an den Ausgängen 17 und 18 des Differenzverstärker
19 vorhandenen Spannungen V^7 und V1Q lassen sich folgendermaßen
errechnen:
¥17 =/—T-J- · 1O^I R1
κ α
,, _ ^R . In «t, R, (9)
18 -*R+ *B
Da gemäß obenstehender Angabe R^ = R2 und °£\. = <tL ist,
läßt sich der Ausgang V1P-1T öes Differenzverstärkers 22
folgendermaßen ausdrücken:
V18-17
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TJ
^ ./ 1 = 1 , dann läßt sich die
Angenommen, K,. "v, —=—
Angenommen, K,. "v, —=—
I -J K-,
Gleichung (10) folgendermaßen schreiben:
V = „ Y (11)
V18-17 AR + ^B Y UU
Wenn in diesem Fall die Weißbalance erreicht ist, gilt wie oben erwähnt die Gleichung ^ - An, folglich wird der
Ix X5
Ausgang v-t8_17 in der Gleichung (11) gleich null, und die
Schaltungsverbindungen 23 und 24 liefern die Parbdifferenzsignale R-Y und B-Y unverändert.
Schaltungsverbindungen 23 und 24 liefern die Parbdifferenzsignale R-Y und B-Y unverändert.
Weil ferner V. n = V1Q vorhanden ist, wird das Verstär-1
/ Io
kungsverhältnis der in der Verstärkung veränderlichen Steuerschaltungen
25 und 26 gleich 1:1, und die Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y am Ausgang der Kamera werden so abgegeben, wie
sie sind.
sie sind.
Nachstehend sei angenommen, die Farbtemperatur des Umgebungslichtes
ändert sich. Die Spektralkennwerte des Umgebungslichtes weisen in bezug auf die Farbtemperatur des Umgebungslichtes
unterschiedliche Rotlicht- und Blaulicht-Komponenten auf,· siehe Fig. 1. Mit anderen Worten: Steigt
der Rotlichtanteil Ln um 20 %, dann vermindert sich der
Blaulichtanteil Lß um 20 %. Die Ausgangsspannung V18^7 des
Differenzverstärkers 22 sieht jetzt so aus:
1,2/ - 0,8*
V - j . V (12)
18~17 12^ + °8/
Dabei ist /* ein Rotlicht-Äbtastanteil und /Dr. ein
XSXJ DU
Blaulicht-Abtastanteil, beide unter Weißbalance-Bedingungen :
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Da/.. = <£ „, läßt sich die Gleichung {12} folgender-
KU XjU
maßen schreiben:
V18-17 = °'2 Y (13)
Setzt man unter Weißbalance-Bedingungen das rote Primärfarbsignal mit RQ und das blaue Primärfarbsignal mit
BQ ein, dann errechnet sich
(1,2 R0-Y) - 0,2 Y = 1,2 (RQ - Y) (14)
als Ausgang der Schaltungsverbindung 23, und
(0,8 B0-Y) + 0,2 Y = 0,8 (B0 - Y) (15)
als Ausgang von Schaltungsverbindung 24.
Aus diesen Gleichungen (14) und (15) läßt sich entnehmen,
daß die Schaltungsverbindungen 23 und 24 die Farbdifferenzsignale
unter Weißbalance-Bedingungen abgeben.
Aus diesen Gleichungen (14) und (15) läßt sich ferner entnehmen,
daß die Ausgänge der Schaltungsverbindungen 23 und 24 wenig Pegeländerung gegenüber den UrsprungsSignalen aufweisen.
Jedoch drückt man die Spannungen V17 und V^8 an den
Ausgangsanschlüssen 17 und 18 des Differenzverstärkers 19 jetzt wie folgt aus:
°'Bß BO
V17 = 1O^I R1 {16)
V17 = 1O^I R1 {16)
1'2^RO
V18 = 1,2*R0 + ·0,8£ΒΟ 1O^ R2 (17)
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Folglich werden die Spannungen V17 und V18 durch Änderungen
der blauen und roten Abtast-Lichtanteile ■<_„ und <_
rs K
beeinflußt, und sie steuern in den variablen Steuerschaltungen 26 und 25 die Verstärkungsbeträge für die Ausgänge
der Schaltungsverbindungen 24 und 23. Auf diese Weise haben die Steuerschaltungen 25 und 26 auf Weißbalance getrimmte
Ausgänge RQ-Y und BQ-Y.
Folglich bewirkt die Schaltung von Fig. 5 bei veränderter
Farbtemperatur des Umgebungslichts eine automatische Nachjustierung auf Weißbalance.
Die Steuerschaltungen 25 und 26 mit veränderlicher Verstärkung können bei diesem Beispiel entfallen, weil die
Pegeländerungen der Schaltungsverbindungen 23 und 24 klein sind bei wenig Farbtemperaturänderung. Ferner werden bei
dem Beispiel von Fig. 5 die Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y
als Ausgangssignale einer Farbkamera abgegeben. Die Erfindung ist darüberhinaus auch auf solche Fälle anwendbar, wo
eine Farbkamera am Ausgang rote, grüne und blaue Primärfarbsignale abgibt.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine automatische Weißbalance-Justiervorrichtung unter Verwendung eines
erfindungsgemäßen Farbtemperatur-Prüfgerätes. Diese Kamera
gibt als Ausgangssignal rote, grüne und blaue Primärfarbsignale
ab. In Fig. 6 ist mit 27 und 28 je eine Weißbalance-Justieranordnung für das rote Primärfarbsignal R bzw. das
blaue Primärfarbsignal B bezeichnet. Beide Anordnungen sind im wesentlichen von gleichem Aufbau; gleiche Einzelheiten
haben jeweils die gleiche Bezugszahl mit dem Zusatz R oder B. In diesem Fall ändert sich bei einer Farbtemperaturänderung
die grüne Primärfarbkomponente fast überhaupt nicht; für das grüne Farbsignal G ist deshalb keine Weißbalance-Justierung
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notwendig. Folglich fehlt eine Weißbalance-Justieranordnung
für das grüne Primärfarbsignal.
Bei der hier verwendeten Farbtemperatur-Prüfschaltung
hat jede Weißbalance-Justieranordnung 27 und 28 zwei in
Serie geschaltete Fotodioden 29, 30 bzw. 33, 34 für die roten und blauen Primärfarbsignale R und B. Filter 31 und
32 vor den Fotodioden 29, 30 der Justieranordnung 27 lassen nur die roten bzw. grünen Primärfarbkomponenten Lx,
bzw. L hindurch. Das Gleiche gilt für Filter 35 und 36
vor den Fotodioden 33 und 34 der Justieranordnung 28.
An Aus gangs anschluss en 9R, 10R bzw. 9B, -fOB der jeweils in Serie geschalteten Fotodioden ist jeweils eine
Spannung V bzw. V" abnehmbar, von denen die erstgenannte über einen Verstärker 37R zu den Basen zweier einen
Differenzverstärker 19R bildender Transistoren 11R und 12R, und die letztgenannte über einen ähnlichen Verstärker 37B
zu den Basen von Transistoren 11B und 12B eines Differenz-Verstärkers
19B geleitet wird. Ein als Stromversorgung für den Differenzverstärker 19R dienender Transistor 2OR erhält
an seiner Basis eine Rot-Primärfarbsignalspannung VR,
und der entsprechende Transistor 2OB der anderen Anordnung erhält die Blau-Primärfarbsignalspannung VD. Die Kollektoren
der Transistoren 11R und 11B liegen jeweils an einem
Ausgangsanschluß 17R bzw. 17B. Wenn bei dieser Kamera
Weißbalance herrscht, gelten folgende Gleichungen:
= 1 worin Jc* eine grüne Primär-
30 "^G "CG
farbkomponente ist
_ ,, worin V_ eine grüne Primär-i
-to | |
VR | VB |
VG |
farbsignalspannung ist.
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Setzt man in der Schaltung von Fig. 6 die Verstärkungsfaktoren der Verstärker 37R und 37B mit aa und a an,
dann lassen sich Ausgänge V ^ und V an den Ausgangsan-
.KU DKJ
Schlüssen 17R und 17B folgendermaßen ermitteln:
1 + (———) 1 + (
<20>
1 + 1t1
Angenommen,
es qelte χ = V_/V„ bzw. χ = νπ/ν_,, dann lassen sich die
obigen Gleichungen (19) und (20) folgendermaßen umschreiben:
VR0 | cc | a - | • VG |
VB0 | ' VG | ||
1 H | |||
h xaR | |||
X | |||
η xaB |
(21)
Somit werden die Ausgänge Vor, und V__ als Funktionen von
KU DU
χ ausgedrückt.
Wenn beispielsweise eine Kamera ein weißes Bild aufnimmt und der Grün-Primärfarbsignalausgang V„ stets im
wesentlichen konstant bleibt, auch wenn sich die Farbtemperatur beliebig ändert, und wenn dann noch
■ 1 + xaR
oder unabhängig von dem Wert χ in der Gleichung
1 + xaB
(21) konstant ist, dann gilt die Beziehung ¥_. = V_._ = V_,
KU BU (j
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f | (X) = ■ | 1 | + xaR | 2 | + X | |
f | (X) = · | X | ||||
10 | 1 | + X | ||||
f | (X) = ■ | |||||
X | ||||||
1 |
das bedeutet, daß sich in allen Fällen eine Weißbalance herstellen läßt.
Wenn sich die Verstärkungsfaktoren a und a der Verstärker
37R und 37B ändern, dann läßt sich beispielsweise
graphisch gemäß Fig. 7 darstellen, wobei bei a„ = 1 ist, siehe Kurve 38, und
bei aD = 2 ist, siehe Kurve 39. ix
Gemäß Kurve 39 in Fig. 7 ist a_, = 2, auch wenn sich der
Wert von χ ändert clas heißt, bei veränderter Farbtemperatur
ändert sich das Verhältnis der Lichtanteile zwischen grün und rot, und das am Ausgang 17R des DifferenzVerstärkers
19R gewonnene Rot-Primärfarbsignal-Ausgangssignal ändert sich innerhalb eines großen Bereiches für χ von -30 % bis
+40 %. Wenn man den Verstärkungsfaktor des Differenzverstärkers
19R richtig einstellt, dann ist das Rot-Primärfarb-Ausgangssignal V^ immer so, daß am Ausgangsanschluß 17R
ν_Λ = V gewonnen wird. Das Gleiche gilt für das blaue Färbsignal.
Bei jeglicher Änderung in der Farbtemperatur des Ümgebungslichtes hat das Blau-Primärfarb-Ausgangssignal V
immer einen solchen Wert, daß am Ausgangsanschluß 17B V__. = V_ abgenommen werden kann.
Deshalb enthält die Schaltung von Fig. 6 die Verstärker 3Q 37R und 37B, und deren Verstärkungsfaktoren sind nach den
vorstehenden Erläuterungen eingestellt, so daß hier eine automatische Weißbalance-Justiervorrichtung zur Verfügung
steht.
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Ferner sind bei der Vorrichtung bzw. Schaltung von Fig. 6 die Verstärkungsfaktoren der Verstärker 37R und
37B so gewählt, daß sie sich ändern, wenn die Werte von Vo/V und V /V kleiner als eins oder größer als eins
werden, und der Bereich für χ ist weiter vergrößert, damit der Wert von f(x) konstant ist. Auf diese Weise läßt sich
der Justierbereich der automatischen Weißbalance-Justiervorrichtung vergrößern.
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Claims (6)
- PATENTANWÄLTETER MEER-MÜLLER-STEiNMEISTERBeim Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter — Professional Representatives before the European Patent Office Mandalalres agreed pres !'Office europeen des brevetsDipl.-Chem. Dr, N. ter Meer Dipl.-lng. H. SteinmeisterDipUng. F. E. Müller siekerwa» 7 I Ω Π O O C »ϊTriftstrasse 4, Siekerwalf 7, 2908867D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1S79P27,7. März 1979 Mü/vLSONY CORPORATION7-35 Kitashinagawa 6-ehome, Shinagawa-ku, Tokyo 141, JapanFarbtemperatur-PrüfgerätPriorität: 15. März 1978, Japan, Ser.Nr. 29554/78PATENTANSPRÜCHE1 Λ Farbtemperatur-Prüfgerät, gekenn ζ eichnet durch zwei in umgekehrter Polung in Serie geschaltete, einen Halbleiterübergang aufweisende Fotoabtastelemente (1, 2) und ein Paar von auf der Lichteinfallseite der Fotoabtastelemente angeordneten Lichtfiltern {5, 6} mit festgelegter Spektralcharakteristik.909839/0729Sony Corp.TGR MEER · MÜLLER · STEINMEISTER S79P2 7
- 2. Prüfgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit einem seiner Eingänge an ein Ende und seinem Ausgang an das andere Ende der Serienschaltung aus den Fotoabtastelementen (1, 2) angeschlossenen Operationsverstärker (7) und einen die beiden Eingänge (+, -) des Operationsverstärkers überbrückenden Widerstand (8)-
- 3. Prüfgerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen mit seinem einen Eingang an das eine Ende und mit seinem anderen Eingang an das andere Ende der Serienschaltung aus den Fotoabtastelementen {1, 2) angeschlossenen Differenzverstärker {z.B. 19), an dessen Ausgang (17, 18) ein Ausgangssignal verfügbar ist, das in einer Beziehung zu dem Verhältnis zwischen von beiden Fotoabtastelementen (1 , 2) ermittelten Lichtwerten [Z , X^) steht.
- 4. Prüfgerät nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet , daß der Stromwert einer Stromquelle (z.B. 20) für den Differenzverstärker (19) durch ein Luminanz- bzw. Leuchtdichtesignal steuerbar ist, daß die auf das Verhältnis der ermittelten Lichtwerte abgestimmten Ausgangssignale an den beiden Ausgängen (17, 18) des Differenzverstärkers dem Pegel des Luminanzsignals entsprechen.
- 5. Prüfgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lichtfilter (5, 6) ein nur Licht der Primärfarbe rot durchlassendes Rotfarbfilter und ein nur Licht der Primärfarbe blau durchlassendes Blaufarbfilter sind; und daß ein Differenzsignal zwischen den beiden Ausgängen (17, 18) des Differenzverstärkers (19) zur Einpegelung der Weißbalance eines Farbbildaufnahme- oder -Wiedergabegeräts mit einem roten und einem blauen Farbdifferenzsignal gemischt wird.909839/0729Sony Corp.TER MEER · MÜLLER · STEiNMEISTER S79P27"■ «J ™
- 6. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lichtfilter ein nur Licht der Primärfarbe grün durchlassendes Grünfarbfilter und ein nur Licht der Primärfarbe rot oder blau durchlassendes Rot- bzw. Blau-Farbfilter sind,- daß zwischen den Fotoabtastelementen (z.B. 1, 2) und den Eingängen des Differenzverstärkers eine Schaltung mit veränderbarem Verstärkungsgrad (z.B. 25; 26) angeordnet ist; und daß eine Stromquelle (20) des Differenzverstärkers (19) durch ein rotes oder blaues Primärfarbsignal ansteuerbar steuert wird, wodurch ein in seinem Weißanteil ausgeglichenes Rot- oder Blau-Primärfarbsignal am Ausgang des Differenzverstärkers auftritt.909839/0729
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JPS58215884A (ja) * | 1982-06-10 | 1983-12-15 | Sony Corp | 電子カメラ |
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US4590512A (en) * | 1983-04-04 | 1986-05-20 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Circuit for detecting the ratio of intensities of the color components of light |
JPS60214183A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-26 | Nec Corp | カラ−撮像装置 |
JPH0632441B2 (ja) * | 1984-09-11 | 1994-04-27 | ソニー株式会社 | ホワイトバランスの自動調整回路 |
JPS62239028A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-19 | Hamamatsu Photonics Kk | 色温度検出装置 |
US5170069A (en) * | 1986-05-21 | 1992-12-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus |
US4847680A (en) * | 1986-09-24 | 1989-07-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus with white balance control |
US4805010A (en) * | 1987-05-29 | 1989-02-14 | Eastman Kodak Company | Still video camera with common circuit for color balance and exposure control |
US4814864A (en) * | 1987-05-29 | 1989-03-21 | Eastman Kodak Co. | Video camera with automatic prescaling for color balance |
US4899212A (en) * | 1987-08-28 | 1990-02-06 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | White balance adjusting device for a camera |
WO1994001755A1 (en) * | 1992-07-02 | 1994-01-20 | Michael Fredrick Feasey | Method and calibration device for calibrating computer monitors used in the printing and textile industries |
JP4288553B2 (ja) * | 2000-07-25 | 2009-07-01 | 富士フイルム株式会社 | カメラのストロボ装置 |
JP2003310554A (ja) * | 2002-04-19 | 2003-11-05 | Topcon Corp | 眼科撮影装置 |
AU2003265764A1 (en) * | 2002-08-28 | 2004-03-19 | Color Kinetics, Inc | Methods and systems for illuminating environments |
US7176963B2 (en) * | 2003-01-03 | 2007-02-13 | Litton Systems, Inc. | Method and system for real-time image fusion |
US20080303918A1 (en) * | 2007-06-11 | 2008-12-11 | Micron Technology, Inc. | Color correcting for ambient light |
JP5333964B2 (ja) * | 2008-06-27 | 2013-11-06 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 光検出装置、電気光学装置及び電子機器 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1573222B1 (de) * | 1966-12-22 | 1971-01-14 | Inst Plasmaphysik Gmbh | Photoelektrisches Verfahren zur Farbtemperaturmessung und Farbtemperatur-Messgeraet zur Durchfuehrung dieses Verfahrens |
DE1947791B2 (de) * | 1969-09-20 | 1971-07-01 | Farbpyrometer |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1762576C3 (de) * | 1968-07-11 | 1974-01-24 | Robert Bosch Fernsehanlagen Gmbh, 6100 Darmstadt | Anordnung zur automatischen Anpassung einer Farbfernsehkamera |
DE2124959C3 (de) * | 1971-05-19 | 1973-12-06 | Robert Bosch Fernsehanlagen Gmbh, 6100 Darmstadt | Verfahren und Einrichtung zum Er kennen von unbunten Anteilen in einem Farbfernsehbild |
DE2445144A1 (de) * | 1974-09-20 | 1976-04-08 | Heimann Gmbh | Einrichtung zur automatischen farbkorrektur fuer fernsehkameras |
-
1978
- 1978-03-15 JP JP2955478A patent/JPS54122181A/ja active Granted
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- 1979-03-14 CA CA000323392A patent/CA1150824A/en not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1573222B1 (de) * | 1966-12-22 | 1971-01-14 | Inst Plasmaphysik Gmbh | Photoelektrisches Verfahren zur Farbtemperaturmessung und Farbtemperatur-Messgeraet zur Durchfuehrung dieses Verfahrens |
DE1947791B2 (de) * | 1969-09-20 | 1971-07-01 | Farbpyrometer |
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