DE3121846C2 - Automatische Weißpegelabgleich-Schaltung für eine Farbfernsehkamera - Google Patents
Automatische Weißpegelabgleich-Schaltung für eine FarbfernsehkameraInfo
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- DE3121846C2 DE3121846C2 DE3121846A DE3121846A DE3121846C2 DE 3121846 C2 DE3121846 C2 DE 3121846C2 DE 3121846 A DE3121846 A DE 3121846A DE 3121846 A DE3121846 A DE 3121846A DE 3121846 C2 DE3121846 C2 DE 3121846C2
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- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
- H04N23/88—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine automatische Weißpegel-Einstellschaltung für eine Fernsehkamera aus einem ersten Verstärker (14), der mit einem ersten Primärfarbsignal beaufschlagt wird, einem zweiten Verstärker (15), der ein zweites Primärfarbsignal empfängt und einer Matrixschaltung (16), der ein drittes Primärfarbsignal zugeführt wird. Die Ausgangssignale des ersten und zweiten Verstärkers und das dritte Primärfarbsignal werden ersten bis dritten Tiefpaßfiltern (20, 21; 22, 23; 24, 25) zugeleitet. Das Ausgangssignal des dritten Tiefpaßfilters beaufschlagt die Nichtinvertierungsanschlüsse eines ersten und zweiten Komparators (26, 27), deren Invertierungsanschlüssen die Signale des ersten und zweiten Tiefpaßfilters zugeleitet werden. Reversible Zähler (42 bis 45) sind eingangsseitig mit den Komparatoren und ausgangsseitig mit Digital-/Analog-Umwandlern (46, 48, 47, 49) verbunden. Schaltungen (50, 51; 52, 53) zur Einstellung der Verstärkung empfangen die Ausgangssignale der Digital-/Analog-Umwandler. Schalter (SW1, SW2) schalten einen Taktpuls wahlweise auf den ersten und zweiten oder den dritten und vierten Zähler. Die Matrixschaltung (16) erzeugt an ihren Ausgängen (17, 18, 19) ein Luminanzsignal (Y) und zwei Farbdifferenzsignale (I und Q).
Description
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Die Erfindung betrifft eine automatische Weißpegelabgleich-Schaltung
für eine Farbfernsehkamera, mit einem ersten und zweiten Verstärker mit veränderbarer
Verstärkung für ein erstes Primärfarbsignal, insbesondere ein Rotsignal sowie für ein zweites Primärfarbsignal,
insbesondere ein Blausignal der drei Primärfarbsignale des Ausgangssignals der Farbfernsehkamera nach
den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs ί bzw. den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspr :.=chs 2.
Derartige Weißpegelabgleich-Schaltungcn sind aus der DE-OS 30 32 634 bekannt, mit denen der Weißpegelabgleich
so ausgeführt wird, daß zwei Farbdifferenzsignale während der Aufnahme eines weißen Gegenstandes
Null werden. Die Verstärkerschaltungen in dieser automatischen Weißpegelabgleich-Schaltung arbeiten
mit einem einzigen reversiblen Zähler und einem einzigen Digital/Analog-Wandler. Der einzige reversible
Zähler muß dabei eine große Anzahl von Bits aufnehmen, falls ein Feinabgleich des Weißpegels ausgeführt
werden soll. Wenn jedoch die Anzahl der Bits des reversiblen Zählers erhöht wird, um mit entsprechender
Genauigkeit den Weißpegelabgleich auszuführen, erfordert es eine iange Zeitspanne, um den Konvergenzzustand
des Zählers zu erreichen. Die erforderliche Zeit zur Beendigung des Weißpegelabgleichs wird dementsprechend
lang, so daß die Bildaufnahme nicht zufriedenstellend ausgeführt werden kann, falls sie im Freien
erfoigt
Aus der DE-AS 26 05 018 ist eine automatische Weißpegelabgleich-Schaltung
bekannt, die ein wiedergegebenes weißes Bild von dem Ausgangssignal einer Bildaufnahmeröhre
in einer Fernsehkamera nach der Bildaufnahme eines weißen Objekts liefert Auch hier sind
die entsprechenden Verstärkerschaltungen mit variabler Verstärkung mit einem einzigen reversiblen Zähler
und einem einzigen Oigital/Analog-Wandler ausgerüstet.
Aus diesem Grund muß der reversible Zähler eine große A nzahl von Bits aufnehmen, falls ein Feinabgleich
des Weißpegels ausgeführt werden soll.
Üblicherweise ist in einer hochwertigen Farbfernsehkamera ein automatischer Weißpegelabgleich vorgesehen,
um den Weißpegel zur Korrektur der Farbtemperatur automatisch abzugleichen, so daß die Farbe bzw.
Farbtönung eines Ausgangssignals der Farbfernsehkamera sich nicht aufgrund der Farbtemperatur der Beleuchtungsquelle
ändert Diesem automatischen Weißpegelabgleich liegt die Theorie zugrunde, daß bei der
Aufnahme eines Bildes eines weißen Gegenstandes die drei Primärfarben Rot, Grün und Blau von gleichem
Pegel sein müssen, und es werden daher die entsprechenden Ausgangssignale der drei Primärfarben so eingestellt,
daß die drei Pegel gleich werden.
Es gibt eine Vielfah von automatischen Weißpegelabgleich-Schaltungen,
in welchen ein analoges oder digitales Svstem verwendet wird. Diese Schaltungen leiden im
allgemeinen unter dem Nachteil, daß sie jeweils eine Vielzahl von Betätigungsknöpfen aufweisen, die schwierig
zu betätigen sind. Bei Analogsystemen besteht der Nachteil vor allem darin, daß der automatische Weißpegelabgleich
wegen der hohen Kosten der Analogspeicher teuer wird.
Bei automatischen Weißpegelabgleich-Schaltungen. weiche Digitalspeicher verwenden, treten die Nachteile
auf, daß der Inhalt der Digitalspeicher gelöscht wird, wenn die Spannungsquelle abgeschaltet wird, was die
Einstellung des Weißpegels bei jeder neuen Bildaufnahme notwendig macht, wobei diese Einstellung zeitaufwendig
und mühselig ist und somit nicht jederzeit eine Bildaufnahme zu einem Momentanzeitpunkt möglich
ist
Aufgabe der Erfindung ist es, eine automatische Weißpegelabgleich-Schaltung für eine Fernsehkamera
der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß die Einstellgenauigkeit des Weißpegelabgleichs erhöht
und der Weißpegelabgleich autom?*hch innerhalb einer
kurzer. Zeitperiode durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemätJ durch den Gegenstand
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 gelöst Weitere Ausgestaltungen de.- Erfindung
ergeben sich aus den übrigen Patentansprüchen.
Der erste und zweite Zähler bei der automatischen Weißpegelabgleich-Schaltung nach der Erfindung ermöglichen
den Grobabgleich, während mit dem dritten und vierten Zähler der Feinabgleich des Weißpegels
durchgeführt wird. Das Zusammenwirken des ersten und zweiten Zählers sowie des dritten und vierten Zählers,
denen jeweils ein D/A-Wandler nachgeschaltet ist, erfolgt in der Weise, daß die am jeweiligen Ausgang der
D/A-Wandler je Taktimpuls auftretenden Spannungsstufen geringer sind als die Spannungsstufen, die an den
jeweiligen Ausgängen der dem ersten und zweiten Zähler nachgeschalteten D/A-Wandler je Taktimpuls auftreten.
Mit der Erfindung wird vor allem der Vorteil erzielt daß als erstes eine Grobeinstellung mit einer aus großen
Schritten bestehenden F.instellgröße durchgeführt wird und als zweites die Feineinstellung in kleinen Schritten
erfolgt und zwar als automatische Einstellung des Weißpegels durch einfaches Ausrichten der Fernsehkamera
auf einen weißen Gegenstand.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein systematisches Schaltdiagramm einer ersten Ausführungsform einer automatischen Weißpegel-Einstellschaltung
nach der Erfindung;
F i g. 2A bis 2C Diagramme von Signalwellenformen im Afcisentlichen Teil der Schaltung nach F i g. 1;
F i g. 3A, 3B, 4A und 4B Diagramme der Steuerspannungswellenfonvicn
zur Erläuterung der Auswahlmethode für die Steuerspannung, die sich entsprechend
dem gezählten Wert des reversiblen Zählers ändert, der für die Feineinstellung in der Schaltung nach der Erfindung
verwendet wird;
F i g. 5 ein charakteristisches Diagramm zur Erläuterung der Bedingung für die Minimalzeit, die für die Einstellung
des Weißpegels in der Schaltung nach der Erfindung erforderlich ist;
Fig.6 ein Schiitdiagramm eines wesentlichen Teils
einer zweiten Ausführurigsform einer automatischen Weißpegel-Einstellschaltung nach der Erfindung, und
Fig. 7A bis 7D Diagramme der Signalwellenformen
im wesentlichen Teil der Schaltung gemäß F i g. 6.
31 21 84(3
F i g. 1 zeigt ein systematisches Schaltdiagramm einer ersten Ausführungsform einer automatischen Weißpegel-Einstellschaltung
nach der Erfindung. In dieser Schaltung werden Grün-, Rot- und Blau-Signale G, R
und S der drei Primärfarbsignalc, die von dem Ausgangssignal
einer Bildaufnahmeröhre innerhalb einer Fernsehkamera erhalten werden, entsprechend den Eingangsanschliissen
11, 12 und 13 zugeführt. Das in den Eingangsanschluß 12 eingespeiste R-Signal wird einem
Verstärker 14 mit variabler Verstärkung zugeleitet, in welchem der Pegel des Signais entsprechend einer ersten
Steuerspannung eingestellt wird, die nachfolgend näher beschrieben werden wird. In ähnlicher Weise wird
das dem Eingangsanschluß 13 eingespeiste B-Signal einem Verstärker 15 mit variabler Verstärkung zugeleitet,
in welchem der Signalpegel entsprechend einer zweiten Steuerspannung, die gleichfalls später beschrieben werden
wird, eingestellt wird. Das über den Eingangsan- ;ch!'jß !J eingespeiste G-Si"P.a! \i"d das R- und B-Signal,
die von den voranstehend erwähnten Verstärkern 14 und 15 mit variabler Verstärkung geliefert werden,
werden einer Matrixschaltung 16 zugeführt. Ein Luminanz- bzw. Leuchtdichtesignal Y und Farbdifferenzsignale
/ und Q werden an Ausgangsanschlüssen 17, 18 und 19 der Matrixschaltung 16 nach entsprechender
Verarbeitung in der Matrixschaltung erhalten.
Das durch den Eingangsanschluß 11 eingespeiste G-Signal wird des weiteren einem Tiefpaßfilter zugeleitet,
das einen Widerstand 20 und eine Kapazität 21 umfaßt, und ein an diesem Tiefpaßfilter erhaltener Durchschnittswert
wird zu jedem nichtinvertierten Eingangsanschluß von Komparatorcn 26 und 27 geführt. Des
weiteren wird das R-Ausgangssignal des Verstärkers 14 mit variabler Verstärkung einem Tiefpaßfilter, bestehend
aus einem Widersland 22 und einer Kapazität 23 zugeleitet und der an diesem Tiefpaßfilter erhaltene
riiiri*hc/*hnittcwi»rt Ηαγπ InvArtipriinircAinfTancT iHac linm.
parators 26 zugeleitet In ähnlicher Weise wird das B-Ausgangssignal
des Verstärkers 15 mit variabler Verstärkung einem Tiefpaßfilter aus einem Widerstand 24
und einer Kapazität 25 zugeführt und der an diesem Tiefpaßfilter erhaltene Durchschnittswert einem Invertierungseingang
des Komparators 27 eingespeist Die Komparatoren 26 und 27 bestimmen den Durchschnittsausgangswert
des G-Signals als Referenzpegel und erzeugen dementsprechend Ausgänge niedrigen Pegels,
wenn die Durchschnittswerte des R- und des B-Signals höher als der Referenzpegel sind. Dementsprechend
gilt, daß die Komparatoren Ausgänge hohen Pegels liefern,
wenn die Durchschnittswerte dieser R- und B-Signale niedriger äis der Referenzpegel sind. Die Ausgangssignale
mit niedrigem oder hohem Pegel der Komparatoren 26 und 27 werden Auf-/Abwärts-Eingangsanschlüssen
U/D von reversiblen Zählern 42, 43, 44 und 45 eingespeist
In F i g. 1 sind die reversiblen Zähler 42,43,44 und 45
solche mit 4-Bit-ParaI!eIausgangsanschIüssen. Die Ausgangsanschlüsse Q» Qb. Qc und Qd des reversiblen Zählers
42 sind über Wichtungswiderstände, die Widerstandswerte SR. AR. 2R und R besitzen, mit einem Verbindungspunkt
zwischen Widerständen 50 und 51 verbunden, die eine Schaltung zur Einstellung der Referenzverstärkung
bilden. Des weiteren sind die Ausgangsanschlüsse Q1, Qb, Qc und Qd des reversiblen Zählers
43 in analoger V/eise über Wichtungswiderständen, die Widerstandswerte 8R, AR, 2 R und R besitzen, mit
einem Verbindungspunkt zwischen Widerständen 52 und 53 verbunden, die gleichfalls eine Schaltung zur
Einstellung einer Referenzverstärkung bilden. Die zuvor erwähnten Schaltungen umfassen die Wichtungswiderstä.nde,
die mit der Ausgangsseite der reversiblen Zähler 42 und 43 verbunden sind bzw. bilden Digital- zu
Analog-(D/A)-Umwand!er 46 und 47.
Jeder Ausgangsanschluß Q,, Qb, Qc und Qdder reversiblen
Zähler 44 und 45 ist in entsprechender Weise mit dem zuvor erwähnten Verbindungspunkt zwischen den
Widerständen 50 und 51 und dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 52 und 53 durch Digital- zu
Analog-(D/A)-Umwandlern 48 und 49 verbunden, die Wichtungswiderstände mit Widerstandswerten 64/?,
32/?, 16/? und 8/? aufweisen. Ein Anschluß eines Schalters
SW1 ist mit den Taktpulseingangsanschlüssen CK
der reiversiblen Zähler 42 und 43 und mit den Lastanschlüssen LD der reversiblen Zähler 44 und 45 verbunden.
Des weiteren ist ein Anschluß eines Schalters SW2
mit di;n Taktpulseingangsanschlüssen CK der reversi-
SWt und 5W2 sind Auf- und Zu-Schalter, die den über
einen Eingangsanschluß 28 eintreffenden Taktimpuls hindurchlassen oder unterbrechen.
Vorgegebene Eingangsanschlüsse a bis cder reversiblen
Ziähler 44 und 45 sind geerdet und weitere vorgegebene
Eingangsanschlüsse d dieser reversiblen Zähler 44 und 45 werden mit einer Gleichspannung + V0 beaufschlagt.
Wird ein Signal dem Lastanschluß LD der reversiblem Zähler 44 und 45 zugeführt, so wird eine Zahl
»8« irn Binärkode innerhalb der reversiblen Zähler 44
jo und 45 gebildet. Ein Ausgangsanschluß des Komparators
216 ist mit den Auf-ZAbwärtsEngangsanschlüsscn
U/D der reversiblen Zähler 42 und 44 verbunden, des
weiteren ist ein Ausgangsanschluß des Komparators 27 an den Auf-/Abwärts-Eingangsanschlüssen U/D der re-
J5 verseilen Zähler 43 und 45 angeschlossen.
In der in F i g. 1 gezeigten Schaltung gelangt der über
den EingangsanschiuS 28 eingespeiste Taktimpuls,
wenn nur der Schalter SWt geschlossen ist, zu den Taktpulseingangsanschlüssen
CK der reversiblen Zähler 42
-to und 43. Dementsprechend führen die reversiblen Zähler
42 und 43 eine Additionszähl- oder Subtraktionszählopera.tion aus, gemäß dem entsprechenden Signal, das
von den Komparatoren 26 und 27 geliefert wird. Das gezählte Ausgangssignal dieser reversiblen Zähler 42
und 43 wird einer Digital- zu Ana!og-(D/A)-Umsetzung in den D/A-Umwandlern 46 und 47 ausgesetzt Diese
umgewandelten Signale von den D/A-Umwandlern 46 und 47 werden den Verstärkern 14 und 15 mit variabler
Verstärkung als sich ändernde Verstärkungssteuerspannungcn zugeführt, und zwar über die Schaltungen zur
Einstellung der Referenzverstärkung, bestehend aus den Widerständen 50 und 51 bzw. 52 und 53. Ein Beispiel
der voranstellend erwähnten, sich ändernden Verstärkungssteuerspannung ist in F i g. 2A durch die nicht unterbrochene
Linie III dargestellt Wie aus Fig.2A klar
ersichtlich ist, ist die Spannung pro Schritt der sich ändernden Verstärkungssteuerspannung groß, und somit
die Zi5it Ti für die Steuerspannung, ausgehend von der
Anfangsspannung, die durch eine strich-einfachpunktierte Linie IV dargestellt ist, bis zum Erreichen der am
besten geeigneten Steuerspannung kurz, die durch eine strich-zweifachpunktierte Linie V wiedergegeben ist
Sobald die sich ändernde Verstärkungssteuerspannung den Wert der am besten geeigneten Steuerspannung
erreicht hat, übersteigt und unterschreitet sie, wiederholt für jeden Schritt, die am besten geeignete Steuerspannung
und geht allmählich in einen konvergierenden Zustand über.
Wird dann der Schalter 5VV, geöffnet und der Schalter
SWi in einem Zustand geschlossen, in welchem die
sich ändernden Verstärkungssteuerspannungen konvergieren, wird die Zähloperation der reversiblen Zähler 42
und 43 gestoppt. Der Taktimpuls von dem Eingangsanschluß 28 wird weiterhin den Taktpulseingangsanschlüssen
CK der reversiblen Zähler 44 und 45 über den Schalter 'VV2 zugeführt. Es werden Spannungen entsprechend
den Differenzwerten zwischen den Steuerspannungen als ein Ergebnis der Zähloperation durch die
reversiblen Zähler 42 und 43 und der an besten geeigneten
Steuerspannung den entsprechenden Auf-/Abwärts-Eingangsanschlüssen
U/D der reversiblen Zähler
44 und 45 zugeführt. Dementsprechend beginnen die reversiblen Zähler 44 und 45 eine Additions- oder Subtraktionszähloperation
entsprechend den eingespeisten Spannungen auszuführen. Die gezählten Ausgangssignale
der reversiblen Zähler 44 und 45 werden den Verstärkern mit variabler Verstärkung 14 und 15 als sich
ändernde Verstärkungssteuerspannungen über die D/A-Umwandler 48 und 49 zugeführt, die so ausgelegt
sind, daß sie nur Stufenspannungen verarbeiten, bei denen die Spannung pro Stufe kleiner als in den D/A-Umwandlern
46 und 47 ist.
In dem in Fig.2A gezeigten Beispiel erreichen die
von den D/A-Umwandlern 48 und 49 erhaltenen, sich ändernden Verstärkungssteuerspannungen innerhalb
einer Zeit Tt vom Schließen des Schalters SW2 an solche
Werte, die ganz dicht an der am besten geeigneten Steuerspannung liegen. Zusätzlich oszillieren die so erhaltenen,
sich ändernden Verstärkungsspannungen ober- und unterhalb der am besten geeigneten Steuerspannung
und gehen allmählich in konvergierende Zustände über. Wird der Schalter SW7 in diesem Zustand, in welchem
die Steuerspannungen konvergieren, geöffnet, so wird die Zähloperation der reversiblen Zähler 44 und 45
gesteppt und die sich ändernden Verstärkun^ssteuerspannungen
werden auf diejenigen besonderen Spannungswerte festgelegt, die der am besten geeigneten
Steuerspannung am nächsten liegen. In Fig.2B ist die
Wellenform des Taktpulses gezeigt, der den reversiblen Zählern 42 und 43 zugeführt wird, und F i g. 2C zeigt die
Wellenform des Taktimpulses, der den reversiblen Zählern 44 und 45 zugeleitet wird.
Um eine Feineinstellung in bezug auf die verbleibende Differenz durchzuführen, die voranstehend im Zusammenhang
mit der Zähloperation der reversiblen Zähler 44 und 45 erwähnt ist, muß die sich ändernde
Größe pro Zählung der Steuerspannung durch den von dem Digital- zu Analog umgesetzten, gezählten Wert
erhaltenen Ausgang kleiner als die sich ändernde Größe pro Zählung der Steuerspannung sein, die durch den
Ausgang von dem Digital- zu Analog umgesetzten, gezählten Wert erhalten wird, umgesetzt durch die D/A-Umwandler
46 und 47. Jedoch konvergiert die Feineinstellung nicht, wenn die gesamte sich ändernde Größe
aller Schritte nicht größer als der Maximalwert der verbleibenden Differenz ist Da die reversiblen Zähler 44
und 45 eine Additions- oder Subtraktionszähloperation entsprechend der Polarität der verbleibenden Differenz
in bezug auf die am besten geeignete Steuerspannung durchführen, ist es für ein Konvergieren der Feineinstellung
in jedem dieser zwei Fälle erforderlich, daß die anfangs gezählten Werte der reversiblen Zähler 44 und
45 bsi Beginn der Zähloperation auf Werte voreingestellt sind, die im wesentlichen gleich der Hälfte der
gezählten Werte entsprechen, die erhalten werden können und daß die sich ändernde Größe der Steuerspannung
infolge der sich ändernden Größe des Ausgangs der D/A-Umwandler 48 und 49, die von jeder sich ändernden
Größe von dem voreingestellten gezählten Wert zu den maximalen oder minimalen gezählten Werten
größer sein muß als die verbleibende Differer.zgröße.
Werden die anfangs gezählten Werte der reversiblen Zähler 44 und 45 nicht auf einen Wert voreingestellt, der
im wesentlichen der Hälfte der gezählten Werte, die
to erhalten werden können, entspricht und statt dessen auf Werte eingestellt, die gegen eine Seite zu ansteigen, so
wird der Einstellbereich der sich ändernden Verstärkungssteuerspannung auf einer Seite groß, wo die Steuerspannung
ansteigt oder fällt, während der Einstellbereich der sich ändernden Steuerspannung auf der anderen
Seite klein wird, wo die Steuerspannung absinkt oder ansteigt. Diese Situation ist selbstverständlich
nicht erwünscht. Um dies zu vermeiden, wird bei der
Schalter 5Wi, wie zuvor erwähnt, geschlossen, um die
entsprechenden Lastanschlüsse LD der reversiblen Zähler 44 und 45 mit einem Lastpuls zu beaufschlagen
und somit einen gezählten Wert »8« im Binärkode in den reversiblen Zählern 44 und 45 vorzuwählen.
Fig. 3A zeigt die Änderung in der sich ändernden
Verstärkungssteuerspannung für den Fall, in welchem die verbleibende Differenz er nicht abgebaut werden
kann, da die sich ändernde Größe der Steuerspannung übermäßig klein pro Schaltschritt ist, obwohl in den
reversiblen Zählern 44 und 45 der Wert »8« voreingestellt wurde. In diesem besonderen Fall konvergiert die
Feineinstellung nicht, obgleich der gezählte Wert den gezählten Maximalwert »15« im Binärkode erreicht, da
die sich ändernde Verstärkersteuerspannung die am besten geeignete Steuerspannung nicht übersteigt, wie
dies durch die strich-zweifachpunktierte Linie V in F i g. 3A gezeigt ist
F i g. 3B zeigt einen Fall, bei dem der zuvor eingestellte,
gezählte Wert in den reversiblen Zählern 44 und 45 gleich »8« im Binärkode ist und die sich ändernde Größe
der variablen Verstärkungssteuerspannung einen geeigneten Wert pro Schaltschritt besitzt, was bedeutet daß
die Änderung der Steuerspannung die verbleibende Differenz er abbauen kann. In diesem Fall wird der gezählte
Wert abwechselnd »13« und »14« und wiederholt sich im Binärkode, und die Feineinstellung konvergiert, wie
F i g. 3B zu entnehmen ist
Die voreingestellten Werte in den reversiblen Zählern 44 und 45 können im Binärkode auch »7« sein, und
die Änderung in der variablen Verstärkungssteuerspannung kann in dem einen Fall derart sein, daß die verbleibende
Differenz er in dem einen Fall abgebaut und in dem anderen Fall nicht abgebaut werden kann bei dem
voranstehend angegebenen voreingestellten Wert wie dies in den F i g. 4A und 4B gezeigt ist.
Wie anhand des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert wurde, erfolgt die
Grob-Weißpegeleinstellung mit Hilfe der reversiblen Zähler 42 und 43 und die Feineinstellung mit den reversiblen
Zählern 44 und 45. Zusätzlich wird die maximal verbleibende Differenz infolge der Grobeinstellung
durch eine Größe berücksichtigt die gleich dem halben Wert der variablen Gesamtgröße der Steuerspannung
für die Feineinstellung ist so daß die Feineinstellung konvergiert wie dies in den F i g. 3B und 4B gezeigt ist
Dementsprechend verringert sich die gesamte Einstellgenauigkeit (Auflösungsvermögen) durch die Verwendung
des reversiblen Zählers 42 (43) für die Grobeinstel-
lung und des reversiblen Zählers 44 (45) für die Feineinstellung um ein Bit im Vergleich zu dem Fall, in welchem
alle Bits der reversiblen Zähler 42 (43) und 44 (45) für die Einstelloperation herangezogen werden. Dies bedeutet,
bei Verwendung eines reversiblen Zählers mit einem 8-Bit-Parallelausgang, aufgebaut aus 4-Bit reversiblen
Zählern, ein Auflosungsvermögen von 256 ( = 28), während
in dem FaH, in welchem die reversiblen Zähler 42 (43) und 44 (45) 4-Bit-Zähler sind, wie in der vorliegenden
Ausführungsform der Erfindung, daß ein Auflösungsvermögen
von 128 (= 2') erhalten wird.
Von Vorteil ist jedoch bei der vorliegenden Schaltung der Ausführungsform der Erfindung, daß die erforderliche
Zeit bis zur Beendigung der Weißpegeleinstellung extrem kurz ist im Vergleich zu herkömmlichen Schaltungen.
Die reversiblen Zähler 42 und 43 der reversiblen Zähler 42 bis 46 werden für die Grobeinstellung eingesetzt
und die maximale Zeit Tzmlx, in F i g. 2A durch Tj
angezeigt, die für die Ausführung der Grobeinstellung erforderlich ist, wird folgendermaßen erhalten, mit der
Annahme, daß die Wiederholungsfrequenz des Taktpulses 60 Hz beträgt, der mit dem vertikalen Antriebspuls
synchronisiert ist.
TJm„ = -^r ■ (2<-1) = 0,25 Sekunden
fehlenswert, die Anzahl der Bits (Bit Verteilung) der reversiblen Zählen 42 und 43 und der reversiblen Zähler
44 und 45 im wesentlichen gleich groß zu wählen. Der Grund hierfür wird im folgenden unter Bezugnahme auf
F i g. 5 beschrieben. F i g. 5 zeigt ein Schaubild zum Erhalt der Bedingung für das Einstellen der Konvergenzzeit
auf einen Minimalwert. Beträgt die Gesamtanzahl der Schritte in der Steuerspannung für die Grobeinstellung
gleich m, mit m eine ganze Zahl, und die Gesamtzahl der Schrille in der St c ucrspu η η u ng füc die Feineinstellung
gleich n, mit η eine ganze Zahl, so korrespondiert
die variable Steuerspannungsbreite B mit dem minimalen Auflösungsvermögen in bezug auf die variable
maximale Steuerspannungsbreite A gemäß B = .
Daraus folgt
m ■ n, und die maximale Konvergenzzeit T unter einer bestimmten Bedingung kann
durch die folgende Gleichung beschrieben werden, in der Ick die Taktpuisfrequenz bedeutet:
(m+n).
25
Des weiteren ergibt sich die maximale Zeit T4„u«. in
F i g. 2A durch T4 angezeigt, die für die Ausführung der
Feineinstellung mittels der reversiblen Zähler 44 und 45 jo erforderlich ist, zu:
Unter Berücksichtigung der Bedingung für das Einstellen der maximalen Konvergenzzeit Tauf einen Minimalwert,
werden die folgenden Gleichungen erhalten:
Irr
= 0
Τ4
m" = -gQ- · ~2 = 0,13 Sekunden.
35
Somit gilt bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung, daß die gesamte Weißpegeleinstellung innerhalb
von ungefähr 0,4 Sekunden beendet sein kann, die sich aus der Gesamtzeit ergibt, wenn die maximalen
Zeiten Tim,x und T^1x addiert werden.
Im Vergleich hierzu ist bei einer herkömmlichen Schaltung, mit der das gieiche Auflösungsvermögen wie
bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung erhalten werden soll, ein reversibler Zähler mit 7-Bits
erforderlich. In diesem Fall ändert sich die Steuerspannung, wie dies durch die gestrichelte Linie Vl in F i g. 2
gezeigt ist. Dementsprechend gilt, daß die maximale Zeit Ά,,,·™ der Zeit 7V die erforderlich ist, bis die Einstelloperation
konvergiert, gegeben ist durch:
50
TSmax = -^- ■ (27-1) = 2,1 Sekunden.
Während des aktuellen Betriebs der Fernsehkamera muß die Bedienungsperson den Schalter, der die Zähloperation
des reversiblen Zählers einleitet, für eine Zeitdauer betätigen, die länger ist als die voranstehend berechnete
Konvergenzzeit Da eine Konvergenzzeit von 2,1 Sekunden verhältnismäßig lang ist, kann es während
des aktuellen Betriebes der Fernsehkamera zu gewissen Schwierigkeiten kommen. Bei der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung können derartige Probleme während des Betriebes nicht auftreten, da die Konvergenzzeit
nur 0,4 Sekunden beträgt
Um die erforderliche Zeit (Konvergenzzeit) für die κ*·
Steuerspannung zum Oszillieren ober- und unterhalb der am besten geeigneten Steuerspannung vom Beginn
der Eir^telloperation an zu minimalisieren, ist es emp-
m = -5- = m ■ η oder
Wie aus den voranstehenden Gleichungen ersichtlich ist, wird die maximale Künvergenzzeit Tein Minimum,
wenn die Gesamtanzahl der Schritte m in der Steuerspannung für die Grobeinstellung und die Gesamtanzahl
der Schritte π in der Steuerspannung für die Feineinstellung gleich groß sind. In diesem Fall wird der
Wert (m+n), der die Summe der Gesamtanzahl der Schritte m und π ist, gleich ein Minimum, und die Gesamtanzahl
der erforderlichen Bits wird gleichfalls ein Minimum.
Somit gilt, wenn die gleiche Genauigkeit erhalten werden soll, daß die größte Wirksamkeit im Hinblick auf
die Anzahl der Bits in den reversiblen Zählern und in bezug auf die Konvergenzzcit erhallen wird, wenn die
gesamte Anzahl der Schritte m der Steuerspannung für die Grobeinstellung gleich der gesamten Anzahl der
Schritte η der Steuerspannung für die Feineinstellung gewählt wird, welche die maximal verbleibende Differenz
abdeckt. Es ist jedoch selbstverständlich, daß es am wünschenswertesten ist einen Zustand anzustreben, der
so nahe als nur möglich der voranstehend angegebenen Bedingung kommt, auch dann, wenn ein Zähler mit integrierter
Schaltung (IC-Typ) verwendet wird oder wenn die voranstehende Bedingung nicht vollständig erfüllt
werden kann.
Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform einer automatischen Weißpegel-Einstellschaltung nach
der Erfindung in Verbindung mit den F i g. 6 und 7 A bis 7D beschrieben. F i g. 6 zeigt einen wesentlichen Teil
dieser zweiten Ausführungsform der Einstellschaltung nach der vorliegenden Erfindung und diejenigen Teile,
die mit den korrespondierenden Teilen in F: g. 1 über-
einstimmen, sind mit den gleichen Bezugszahlen belej-t
und werden nicht mehr beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung v/erden zwei Paare von reversiblen Zählern verwendet,
von denen jedes in reversible Zähler für die Grobeinstellung und in reversible Zähler für die Feineinstellung
unterteilt ist. Der Taktpuls wird den reversiblen Zählern für die Grobeinstellung zugeführt, und die daraus erhaltenen
entsprechenden Sleuerspannungen in Slufenform konvergieren zu den zwei Werten, die am nächsten und
oberhalb und unterhalb der am besten geeigneten Steuerspannung liegen, innerhalb einer kurzen Zeitspanne.
Dann wird der Taktpuls umgeschaltet und den reversiblen Zählern für die Feineinstellung zugeführt und diese
so durchgeführt, daß die erhaltenen Steuerspannungen kleine Schritte aufweisen und innerhalb einer kurzen
Zeitspanne zu den zwei Werten konvergieren, die am nächsten zu und oberhalb und unterhalb der am besten
geeigneten Sieucrspannung ücgcn. Diese Einsteüoperationen
sind identisch mit denjenigen, die bei der ersten Ausführm.gsform der Erfindung vorgenommen werden.
Dabei wird der Taktpuls den reversiblen Zählern für die Grobeinstellung und den reversiblen Zählern für die
Feineinstellung in einer Zeit-Serienbetriebsweise zugeführt, wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung.
Bei dieser wurden zwei Schalter, nämlich die Schalter SW1 und 5VV2 für das Umschalten des Taktpulses
verwendet, der den reversiblen Zählern im Zeit-Serienbetrieb zugeleitet wird. Die vorliegende Ausführungsform
der Erfindung kommt mit nur einem einzigen Schalter SW, aus, wie dies aus F t g. 6 ersichtlich ist.
Der Schalter SW, in F i g. 6 ist ein herkömmlich verwendeter,
automatischer Rückstell-Auf-ZZuschalter. Ein
Anschluß des Schalters SW, ist mit dem Eingangsanschluß 28 und mit dem Kollektor eines Schalttransistors
56 über einen Widerstand 55 innerhalb eines elektronischen Schaltstromkreises 54 verbunden, der eine Funktion
ähnlich dem Schalter in F i g. 1 besitzt Der andere Anschluß des Schalters SW, ist mit einem nicht geerdeten
Anschluß einer Kapazität 59 über eine Γ nenschaltung
einer Diode 57 und einem Widerst; . verbunden, die einen Teil des elektronischen Schaltstromkreises
54 bilden. Des weiteren ist dieser Anschluß des Schalters SlV, mit jedem Taktpulseingangsanschluß CK
der reversiblen Zähler 42 und 43 und mit jedem Lastanschluß LD der reversiblen Zähler 44 und 45 in Verbindung.
Ein Entladewiderstand 60 ist parallel zu der Kapazität 59 geschaltet, und der Verbindungspunkt zwischen der
Kapazität 59 und dem Widerstand 58 ist an einen Invertierungseingangsanschluß eines Spannungskomparators
61 angeschlossen. Der Verbindungspunkt zwischen Widerständen 62 und 63 ist mit einem nichtinvertierenden
Eingangsanschluß des Spannungskomparators 61 verbunden. Eine Referenzspannung Et, die durch eine
Spannungsteilung der Betriebsversorgungsspannung + V0C mit Hilfe von Widerständen erhalten wird, wird
dem Nichtinvertiemngs-Eingangsanschluß des Spannungskomparators 61 zugeführt Der Ausgangsanschluß
dieses Spannungskomparators 61 ist mit der Basis des Transistors 56 über einen Widerstand 64 verbunden.
Als nächstes wird die Betriebsweise der voranstehend beschriebenen Schaltung erläutert Wenn die Betriebsperson einer Fernsehkamera den Schalter SW3 in einem
Zustand schließt, in welchem ein Bild eines weißen Objektes aufgenommen wird, um als erstes eine Weißpegeleinstellung
auszuführen, wird ein Taktpuls während der Aufnahme eines Bildes unter einer neuen Belichtungsquelle
von dem Eingangsanschluß 28 erhalten, der mit dem vertikalen Treiberpuls synchronisiert ist. Dieser
Taktpuls wird jedem Taktpulseingangsanschluß CK der reversiblen Zähler 42 und 43 für die Grobeinstellung
zugeleitet. Des weiteren wird dieser T&ntpuls jedem
Lastanschluß LD der reversiblen Zähler 44 und 45 für die Feineinstellung zugeführt, gleichzeitig n\it der Einspeisung
des Taktpulscs in die Taktpulseingangsar-ίο
Schlüsse CK der reversiblen Zähler 42 und 43. D :mgemäß
beginnen die reversiblen Zähler 42 und 43 für die Grobeinstellung mit der Zähloperation, während die reversiblen
Zähler 44 und 45 für die Feineinstellung sich noch immer in einem Zustand befinden, in welchem die
If Zähloperation gestoppt ist, obwohl die Lastanschlüsse
LD dieser reversiblen Zähler 44 und 45 mit dem Taktpuls beaufschlagt werden.
Die Taktpulseingangsanschlüsse CK der reversiblen Zähler 44 und 45 sind direkt über den Widerstand 5.1J mit
dem Eingangsanschluß 28 verbunden, ohne daß sie über den Schalter SW, angeschlossen sind. Somit ist die
Übertragung des Taktpulses von dem Eingangsanschluß 28 zu den Taktpulseingangsanschlüssen CK der
reversiblen Zähler 44 und 45 unterbrochen, da der Transistor 56 normalerweise durchgeschaltet ist. Somit gilt,
daß diese reversiblen Zähler 44 und 45 keine Zähloperationen durchführen, auch nicht wenn der Taktpuls den
entsprechenden Taktpulseingangsanschlüssen CK der reversiblen Zähler 44 und 45 zugeleitet wird. Diese Zähler
44 und 45 führen nur dann Zähloperationen aus, wenn der Transistor 56 sich im Zustand AUS befindet,
der Taktpuls die Taktpulseingangsanschlüsse CK dieser reversiblen Zähler 44 und 45 beaufschlagt und die Lasteingangsspannung
nicht den Lastanschlüssen LD dieser reversiblen Zähler 44 und 45 zugeführt wird.
Durch das Schließen des Schalters SW, weist der einkommende
Taktpuls von dem Eingangsanschluß 28 eine in Fig.7A gezeigte Wellenform auf. Dieser Taktpuls
gelangt an die Kapazität 59 über die Sorienschaltung
aus Diode 57 und dem Widerstand 58, um die Kapazität 59, beispielsweise einen Kondensator, aufzuladen. Die
Diode 57, der Widerstand 58, die Kapazität 59 und der Widerstand 60 bilden eine Lade- und Entladeschaltung.
Eine Spannung Ei zwischen den Anschlüssen oer Kapazität
59 steigt infolge des eintreffenden Taktpulses, der von dem Schalter SW, erhalten wird, an, wie dies die
durchgehende Linie in Fig.7B zeigt. Wird diese Spannung
Ei größer als die Referenzspannung Et, die in
F i g. 7B strichpunktiert ist. ändert sich der Ausgang des so Spannungskomparators 61 von einem hohen Pegel zu
einem niedrigen Pegel. Dadurch wird der Transistor 56 ausgeschaltet, und der Taktpuls von dem Eingangsanschluß
28 jedem Taktpulseingangsanschluß CK der reversiblen Zähler 44 und 45 über den Widerstand 55
zugeführt Zu diesem Zeitpunkt wird ein Puls, der die gleiche Phase wie der den Taktpulseingangsanschlüssen
CK zugeleitete Taktpuls besitzt, den Lastanschlüssen LD dieser reversiblen Zähler 44 und 45 zugeführt und
somit beginnen sie mit ihren Zähloperationen.
Während der in F i g. 7C gezeigten Periode Ti, in welcher der Schalter SW3 geschlossen ist, führen die reversiblen Zähler 42 und 43 für die Grobeinstellung entsprechende Zähloperationen aus. Die den Verstärkern mit variabler Verstärkung (in F i g. 6 nicht gezeigt) zugeleiteten Steuerspannungen erreichen die am besten geeignete Steuerspannung, welche durch eine strich-zweifachpunktierte Linie in F i g. 7D dargestellt ist, ausgehend von dem Anfangswert schrittweise, der durch eine
Während der in F i g. 7C gezeigten Periode Ti, in welcher der Schalter SW3 geschlossen ist, führen die reversiblen Zähler 42 und 43 für die Grobeinstellung entsprechende Zähloperationen aus. Die den Verstärkern mit variabler Verstärkung (in F i g. 6 nicht gezeigt) zugeleiteten Steuerspannungen erreichen die am besten geeignete Steuerspannung, welche durch eine strich-zweifachpunktierte Linie in F i g. 7D dargestellt ist, ausgehend von dem Anfangswert schrittweise, der durch eine
13 14
gestrichelte linie IV angedeutet ist Darüber hinaus er- einem Fall, in welchem die voranstehend beschriebene
reichen die Steuerspannungen einen Konvergenzzu- Feineinstellung nicht mit Hilfe einer Einstellschaltung
stand, in welchem sie um zwei Werte herum oszillieren, nach der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, werdie
am nächsten zu der am besten geeigneten Steuer- den die Steuerspannungen auf einen Wert festgelegt
spannung oberhalb und unterhalb dieser Steuerspan- 5 der beispielsweise durch die gestrichelte Linie IX vorgenung
liegen. Die erforderliche Zeit bis dieser Konver- geben ist Aus F i g. 7D ist klar ersichtlich, daß die Steugenzzustand
erreicht wird bei der vorliegenden Ausfüh- erspannungen auf Werte festgelegt werden können, die
rungsform der Erfindung, beträgt etwa 03 Sekunden wesentlich kleinere verbleibende Differenzen auf die
vom Schließen des Schalters SW1 an. Die Wellenform am besten geeignete Kontrollspannung aufweisen,
des Pulses, der die Taktpulseingangsanschlüsse CK der io wenn eine erfindungsgemäße Schaltung verwendet
reversiblen Zähler44und45 beaufschlagt ist in Fig. 7C wird.
dargestellt wobei jedoch während der Zeitperiode Γι, in Bei den voranstehend beschriebenen Ausführungs-
welcher der Schalter SW, geschlossen ist der Taktpuls formen der Erfindung wird die Weißpgeleinstellung derais
solcher nicht wirksam wird, wie dies voranstehend art ausgeführt, daß die Durchschnittswerte des R- und
erwähnt wurde. 15 des B-Signals gleich groß wie der Durchschnittswert des
Wird der Schalter SW1 geöffnet nachdem die reversi- G-Signals werden, wobei zugrunde gelegt wird, daß die
blen Zähler 42 und 43 ihre Konvergenzzustände er- Veränderungsgeschwindigkeit des G-Signals in bezug
reicht haben, passiert kein Taktpuls den Schalter SW* auf die Änderung der Farbtemperatur der Beleuchwie
dies aus Fig.7A ersichtlich ist Dementsprechend tungsquelle die kleinste der drei Primärfarbsignale ist
werden die Zähloperationen der reversiblen Zähler 42 20 Ebenso ist es möglich, die Weißpegeleinstellung unter
und 43 füi die Grobeinstellung gestoppt und gleichzeitig Verwendung eines Weißdetektorsignals auszuführen,
der Eingang zu den Lastanschlüssen LD der reveri'blen das die Abweichung von dem erhaltenen Weiß anzeigt
Zähler 44 und 45 für die Feineinstellung gesperrt Somit auf der Grundlage, daß zwei Farbdifferenzsignale wähbeginnen
die reversiblen Zähler 44 und 45 den einkom- rend der Bildaufnahme eines weißen Objektes Null wermenden
Impuls zu zählen, der von dem Eingangsan- 25 den. Dabei werden die zwei Farbdifferenzsignale von
schluß 28 über den Widerstand 55 zugeführt wird. dem verbleibenden Primärfarbsignal unter Ausschluß
Die Ladezeitkonstante der Lade- und Entladeschal- der zwei Primärfarbsignale erzeugt welche die Verstärtung
wird klein gewählt während die Entladezeitkon- ker mit variabler Verstärkung durchlaufen oder aus
stante ausreichend groß gewählt wird. Wird der der dem Luminanzsignal und den zuvor erwähnten zwei
Kapazität 59 zugeführte Taktpuls gesperrt, so erfolgt 30 Primärfarbsignalen. Zusätzlich kann ein Mikrocompueine
Entladung der elektrischen Ladung innerhalb der ter anstelle reversibler Zähler verwendet werden, um
Kapazität 59 über den Widerstand 60. Dementspre- di-i gleichen Operationen wie diese durchzuführen.
chend wird die Anschlußspannung Ei der Kapazität 59 .
schrittweise absinken, wie dies in Fig. 7B gezeigt ist Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Nachdem eine ausreichende Zeitspanne verstrichen ist 35
die es den reversiblen Zählern 44 und 45 erlaubt ihre
Konvergenzzustände nach Zählung des Taktpulses, der
innerhalb dieser Periode zugeführt wird, zu erreichen,
wird die Anschlußspannung Et kleiner als die Referenzspannung Ei, die von dem Verbindungspunkt zwischen 40
den Widerständen 62 und 63 abgegriffen wird. Dementsprechend erreicht der Ausgang des Spannungskomparators 61 einen hohen Pegel und der Transistor 56 schaltet durch. Demzufolge wird die Zufuhr des Taktpulses
zu den reversiblen Zählern 44 und 45 durch den Transi- 45
stör 56 gestoppt. Das Intervall T2 in F i g. 7C zeigt das
wirksame Taktpulsintervall an, in welchem der Taktpuls
die reversiblen Zähler 44 und 45 innerhalb der Zeitperiode beaufschlagt bis die Anschlußspannung £2 der
Kapazität 59 kleiner als die Bezugsspannung E\ wird. 50
Konvergenzzustände nach Zählung des Taktpulses, der
innerhalb dieser Periode zugeführt wird, zu erreichen,
wird die Anschlußspannung Et kleiner als die Referenzspannung Ei, die von dem Verbindungspunkt zwischen 40
den Widerständen 62 und 63 abgegriffen wird. Dementsprechend erreicht der Ausgang des Spannungskomparators 61 einen hohen Pegel und der Transistor 56 schaltet durch. Demzufolge wird die Zufuhr des Taktpulses
zu den reversiblen Zählern 44 und 45 durch den Transi- 45
stör 56 gestoppt. Das Intervall T2 in F i g. 7C zeigt das
wirksame Taktpulsintervall an, in welchem der Taktpuls
die reversiblen Zähler 44 und 45 innerhalb der Zeitperiode beaufschlagt bis die Anschlußspannung £2 der
Kapazität 59 kleiner als die Bezugsspannung E\ wird. 50
Sobald die Zufuhr des Taktpulses zu den reversiblen
Zählern 44 und 45 infolge des Durchschaltens des Transistors 56 gestoppt wird, werden auch die Zähloperationen dieser reversiblen Zähler 44 und 45 angehalten.
Demgemäß wird auch die entsprechende Steuerspan- 55
nung für die Feineinstellung der reversiblen Zähler 44
und 45 auf einen der beiden Werte fixiert die am nächsten zu und oberhalb und unterhalb der am besten geeigneten Steuerspannung liegen, die in Fig.7D durch
die strich-zwcifachpunkticrtc Linie dargestellt ist. Die w
Sicuerspannung wird auf einen dieser beiden Werte
oberhalb oder unterhalb der am besten geeigneten
Steuerspannung festgelegt, entsprechend den gezählten
Werten der reversiblen Zähler 44 und 45, nachdem deren Zähloperationen angehalten wurden. Danach ist die 65
automatische Weißpegeleinstellung beendet.
Zählern 44 und 45 infolge des Durchschaltens des Transistors 56 gestoppt wird, werden auch die Zähloperationen dieser reversiblen Zähler 44 und 45 angehalten.
Demgemäß wird auch die entsprechende Steuerspan- 55
nung für die Feineinstellung der reversiblen Zähler 44
und 45 auf einen der beiden Werte fixiert die am nächsten zu und oberhalb und unterhalb der am besten geeigneten Steuerspannung liegen, die in Fig.7D durch
die strich-zwcifachpunkticrtc Linie dargestellt ist. Die w
Sicuerspannung wird auf einen dieser beiden Werte
oberhalb oder unterhalb der am besten geeigneten
Steuerspannung festgelegt, entsprechend den gezählten
Werten der reversiblen Zähler 44 und 45, nachdem deren Zähloperationen angehalten wurden. Danach ist die 65
automatische Weißpegeleinstellung beendet.
F i g. 7D zeigt die Steuerspannungswellenform, die einer
Digital- zu Analog-Umsetzung ausgesetzt ist und in
Claims (5)
1. Automatische Weißpegelabgleich-Schaltung für eine Farbfernsehkamera, mit einem ersten und zweiten
Verstärker mit veränderbarer Verstärkung für ein erstes Primärfarbsignal, insbesondere ein Rotsignal
sowie für ein zweites Primärfarbsignal, insbesondere ein Blausignal der drei Primärfarbsignale
des Ausgangssignals der Farbfernsehkamera, mit ersten und zweiten Komparatoren für den Vergleich
des Ausgangssignalpegels des ersten Verstärkers und des Ausgangssignalpegels des zweiten Verstärkers
mit dem Luminanzsignalpegel oder dem dritten Primärfarbsignal, insbesondere einem Grünsignal,
mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Taktimpulses, einem ersten und zweiten reversiblen Zähler,
von denen jeder den eingespeisten Taktimpuls entweder aufaddiert oder subtrahiert, in Abhängigkeit
von dem Ausgangssignalpegel seines vorgeschaiteten {Comparators, mit Schaltern für die wahlweise
Zufuhr und das wahlweise Abschalten des Taktimpulssignals zu bzw. von den zwei reversiblen Zählern
und mit zwei Digital/Analog-Wandlern, von denen
jeder entsprechend dem Zählwert seines zugehörigen reversiblen Zählers eine Steuerspannung erzeugt,
die seinem nachgeschalteien Verstärker zum Steuern von dessen Verstärkung zugeführt wird, so
daß die Pegel der beiden Ausgangs-Primärfarbsignale des ersten und zweiten Verstärkers nach der
Bildaufnahme eines weißen Objekts durch die Farbfernsehkamera im wesentlichen gleich dem Pegel
des Luminanz- oder des drite^ Primärfarbsignals
sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter und vierter reversibler Zl' ler (44,45) für das
Zählen des Taktimpulssignals additiv oder subtraktiv in Abhängigkeit von dem Ausgangssignai des
vorgeschalteten Komparators (26, 27) vorhanden sind, daß dem dritten und vierten Zähler jeweils ein
Digital/Analog-Wandler (48 bzw. 49) nachgeschaltet
ist, daß der dritte und vierte Zähler mit dem jeweils dazugehörigen Digital/Analog-Wandler derart bemessen
sind, daß die am jeweiligen Ausgang dieser Digital/Analog-Wandler (48, 49) je Taktimpuls auftretenden
Spannungsstufen geringer sind als die Spannungsstufen, die an dem jeweiligen Ausgang
der dem ersten und zweiten Zähler (42,43) nachgeschalteten Digital/Analog-Wandler (46, 47) je Taktimpuls
auftreten und daß die Taktimpulse über einen Schalter (5Wi, SW,) zuerst dem ersten und zweiten
Zähler (42,43) für einen automatischen Weißpegelabgleich als Grobabgleich und darauffolgend über
einen weiteren Schalter (SWi; 54) dem dritten und vierten Zähler (44, 45) für den Feinabgleich zugeführt
werden.
2. Automatische Weißpegelabgleich-Schaltung für eine Farbfernsehkamera, mit einem ersten und zweiten
Verstärker mit veränderbarer Verstärkung für ein erstes Primärfarbsignal, insbesondere ein Rotsignal
und ein zweites Primärfarbsignal, insbesondere ein Blausignal der drei Prirnärfäfbsignäle de« Ausgangssignals
der Farbfernsehkamera, mit eineir Matrixschaltung zum Erzeugen zweier Farbdifferenzsignale
und eines Luminanzsignals durch das Einspeisen der Ausgangssignale des ersten und zweiten
Verstärkers und des dritten Priniärfarbsignals, insbesondere
eines Grünsignals, mit einer Bezugspegclschaltung /um Erzeugen eines Bczugspcgils, mil
einem ersten und zweiten Komparator für den Vergleich der zwei Farbdifferenzsignale mit dem Bezugspegel,
mit einer Taktimpulsschaltung, einem ersten und zweiten reversiblen Zähler, von denen jeder
das eingespeiste Taktimpulssignal entweder aufaddiert oder subtrahiert abhängig von dem Ausgangssignalpegel
seines vorgeschalteten Komparators, mit Schaltern für die wahlweise Zufuhr und das
wahlweise Abschalten des Taktimpulssrgnals zu bzw. von den zwei reversiblen Zählern und mit zwei
Digital/Analog-Wandlern, von denen jeder entsprechend
dem Zählwert seines zugehörigen reversiblen Zählers eine Steuerspannung erzeugt, die seinem
nachgeschalteten Verstärker zum Steuern von dessen Verstärkung zugeführt wird, so daß die beiden
Farbdifferenzsignale nach der Bildaufnahme eines weißen Objekts durch die Farbfernsehkamera im
wesentlichen gleich Null sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter und vierter reversibler Zähler (44,
45) für das Zählen des Taktimpulssignals additiv oder subtraktiv in Abhängigkeit von dem Ausgangssignai
des vorgeschalteten Komparators (26, 27) vorhanden sind, daß dem dritten und vierten Zähler
jeweils ein Digital/Analog-Wandler (48 bzw. 49) nachgeschaltet ist, daß der dritte und vierte Zähler
mit dem jeweils dazugehörigen Digital/Analog-Wandler derart bemessen sind, daß die am jeweiligen
Ausgang dieser Digital/Analog-Wandler (48,49) je Taktimpuls auftretenden Spannungsstufen geringer
sind als die Spannungsstufen, die an dem jeweiligen Ausgang der dem ersten und zweiten Zähler (42,
43) nachgeschalteten Digital/Analog-Wandler (46, 47) je Taktimpuls auftreten und daß die Taktimpulse
über einen Schalter (SWi; SW1) zuerst dem ersten
und zweiten Zähler (42,43) für einen automatischen Weißpegelabgleich als Grobabgleich und darauffolgend
über einen weiteren Schalter (0W2; 54) dem dritten und vierten Zähler (44, 45) für den Feinabgleich
zugeführt werden.
3. Automatische Weißpegelabgleich-Schaltung für eine Farbfernsehkamera nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Bits im ersten und zweiten Zähler (42, 43) im wesentlichen
gleich der Anzahl der Bits im dritten und vierten Zähler (44,45) ist und daß ein gezählter Anfangswert
des dritten und vierten Zählers (44, 45) gleich dem halben Maximalwert, der erhalten werden kann, vorgewählt
wird.
4. Automatische-Weißpegelabgleich-Schaltung für
eine Farbfernsehkamera nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsdifferenzen (er)
zwischen der optimalen Steuerspannung (V) der Verstärker (14, 15) und den ersten Steuerspannungen,
die beim Erreichen des Grobabgleichs durch den ersten und zweiten Zähler (42,43) erhalten werden,
kleiner sind als die sich ändernde Größe derjenigen SteuerspäMNung, die durch die Zäh'opcratior.
des dritten und vierten Zählers (44, 45) von dem gezählten Anfangswert bis zum Erreichen des Maximal-
oder Minimalwertes erhalten werden kann.
5. Automatische Weißpegelabgleich-Sehaltung für eine Farbfernsehkamera nach einem der vorstehenden
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter einen automatischen Rückstellschalter
(SW1), der das Taktimpulssignal dem ersten und zweiten Zähler (42, 43) während eines ersten vorbestimmten
Zeitintcrvalls zuführt, das zum Erreichen des Grobabgleichs ausreicht, und einen ulcktroni-
sehen Schaltstromkreis (54) umfassen, der nach dem
Abschalten der Taktimpulssignalzufuhr durch den automatischen Rückstellschalter (SWa) das Taktimpilssignal
dem dritten und vierten Zähler (44, 45) während eines zweiten vorgegebenen Zeitintervalls
zuführt, das für das Erreichen des Feinabgleichs durch den dritten und vierten Zähler ausreicht und
danach die Zufuhr des Taktimpulssignals unterbricht
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DE3732441B4 (de) * | 1986-09-25 | 2004-05-13 | Sony Corp. | Festkörper-Farbfernsehkamera |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2483719B1 (de) | 1984-12-14 |
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FR2483719A1 (fr) | 1981-12-04 |
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JPS56169986A (en) | 1981-12-26 |
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