JP3263628B2 - ガンマ補正装置 - Google Patents
ガンマ補正装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/20—Circuitry for controlling amplitude response
- H04N5/202—Gamma control
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＴＶカメラなどの輝
度信号処理に使われるガンマ補正装置に係り、特に輝度
信号のピーク値をそのまま保ちながらガンマ値を可変す
るガンマ補正装置に関する。
度信号処理に使われるガンマ補正装置に係り、特に輝度
信号のピーク値をそのまま保ちながらガンマ値を可変す
るガンマ補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＴＶカメラから出力される輝度
信号は、受信端のブラウン管特性のためガンマ補正が必
要である。一般のブラウン管において輝度信号に対する
電圧は画面の明るさ（輝度）と直線的に比例しない。輝
度信号の電圧が低い時は単位電圧変化に対する輝度の変
化が小さく、輝度信号の電圧が高い時は単位電圧変化に
対する輝度の変化が大きい。それで、輝度信号の電圧と
輝度との関係は指数曲線の形態を示す。すなわち、ブラ
ウン管から出る光量はブラウン管を駆動する電圧に比例
しない。従って、ＴＶカメラにおいて画像の明るさに比
例する輝度信号を別の補正を行わずＴＶへ出力すれば、
ブラウン管に現れる輝度と実際の輝度とが相違して表示
される問題点がある。
信号は、受信端のブラウン管特性のためガンマ補正が必
要である。一般のブラウン管において輝度信号に対する
電圧は画面の明るさ（輝度）と直線的に比例しない。輝
度信号の電圧が低い時は単位電圧変化に対する輝度の変
化が小さく、輝度信号の電圧が高い時は単位電圧変化に
対する輝度の変化が大きい。それで、輝度信号の電圧と
輝度との関係は指数曲線の形態を示す。すなわち、ブラ
ウン管から出る光量はブラウン管を駆動する電圧に比例
しない。従って、ＴＶカメラにおいて画像の明るさに比
例する輝度信号を別の補正を行わずＴＶへ出力すれば、
ブラウン管に現れる輝度と実際の輝度とが相違して表示
される問題点がある。
【０００３】この問題点を解決するため、ＴＶカメラは
ブラウン管の特性とは逆特性で輝度信号を補正してＴＶ
へ出力する。かかる輝度信号の補正をガンマ補正とい
い、ガンマ補正を行う装置をガンマ補正装置と呼ぶ。ガ
ンマ補正装置の一例として図１に従来のガンマ補正装置
が示されている。図１は従来のガンマ補正装置の一例を
示した構成図であって、アメリカ特許第４，５５８，３
６３号に開示されている。図１において、輝度信号Ｙｉ
は入力端ＩＮを通してバッファ増幅器１１へ入力され
る。バッファ増幅器１１は入力された輝度信号Ｙｉを増
幅して抵抗Ｒ１を通して出力される。そして、バッファ
増幅器１１から出力された輝度信号ＹｉはノードＮ１に
結合された可変インピーダンス部１２によりガンマ補正
され、補正された輝度信号Ｙｏが出力端ＯＵＴへ出力さ
れる。すなわち、ノードＮ１から生成される輝度信号Ｙ
ｏの電圧は可変インピーダンス部１２内にあるトランジ
スタＱ１のベースに印加されるＤＣバイアス電圧Ｖｏよ
り高い。そして、バッファ増幅器１１から出力される信
号の電圧が変われば、Ｒ１と可変インピーダンス部１２
内に存するダイオードＤ１，Ｄ２に流れる電流が変わ
る。つまり、Ｄ１，Ｄ２に流れる電流が変わるので、輝
度信号Ｙｉがガンマ補正され輝度信号Ｙｏが生成され
る。図１のガンマ補正装置はＤ１，Ｄ２のインピーダン
スを指数関数形に変えるので理想的なガンマ補正が実現
される。ここで、Ｉ1 はＤＣ電流ソース、Ｑ2 はトラン
ジスタ、Ｒ2 は抵抗である。
ブラウン管の特性とは逆特性で輝度信号を補正してＴＶ
へ出力する。かかる輝度信号の補正をガンマ補正とい
い、ガンマ補正を行う装置をガンマ補正装置と呼ぶ。ガ
ンマ補正装置の一例として図１に従来のガンマ補正装置
が示されている。図１は従来のガンマ補正装置の一例を
示した構成図であって、アメリカ特許第４，５５８，３
６３号に開示されている。図１において、輝度信号Ｙｉ
は入力端ＩＮを通してバッファ増幅器１１へ入力され
る。バッファ増幅器１１は入力された輝度信号Ｙｉを増
幅して抵抗Ｒ１を通して出力される。そして、バッファ
増幅器１１から出力された輝度信号ＹｉはノードＮ１に
結合された可変インピーダンス部１２によりガンマ補正
され、補正された輝度信号Ｙｏが出力端ＯＵＴへ出力さ
れる。すなわち、ノードＮ１から生成される輝度信号Ｙ
ｏの電圧は可変インピーダンス部１２内にあるトランジ
スタＱ１のベースに印加されるＤＣバイアス電圧Ｖｏよ
り高い。そして、バッファ増幅器１１から出力される信
号の電圧が変われば、Ｒ１と可変インピーダンス部１２
内に存するダイオードＤ１，Ｄ２に流れる電流が変わ
る。つまり、Ｄ１，Ｄ２に流れる電流が変わるので、輝
度信号Ｙｉがガンマ補正され輝度信号Ｙｏが生成され
る。図１のガンマ補正装置はＤ１，Ｄ２のインピーダン
スを指数関数形に変えるので理想的なガンマ補正が実現
される。ここで、Ｉ1 はＤＣ電流ソース、Ｑ2 はトラン
ジスタ、Ｒ2 は抵抗である。
【０００４】図２（Ａ）−図２（Ｂ）は図１の装置の特
定入出力信号に対する波形図であって、図２（Ａ）は三
角波形の入力信号、そして図２（Ｂ）は図２（Ａ）の入
力信号に対する出力信号の波形図である。しかし、図２
（Ａ）に示したような三角波形の輝度信号Ｙｉが入力端
ＩＮに入力される場合、出力端ＯＵＴを通して出力され
る輝度信号Ｙｏはガンマ補正の値により図２（Ｂ）に示
したようにピーク値が変わる。そして、一般の映像機器
は輝度信号Ｙｏのピーク値を規定した一定値に制限して
いる。それで、前述した従来のガンマ補正装置を用いる
一般の映像機器はガンマ補正値により変わるピーク値を
規定した一定値に再び調整すべき不便さがある。
定入出力信号に対する波形図であって、図２（Ａ）は三
角波形の入力信号、そして図２（Ｂ）は図２（Ａ）の入
力信号に対する出力信号の波形図である。しかし、図２
（Ａ）に示したような三角波形の輝度信号Ｙｉが入力端
ＩＮに入力される場合、出力端ＯＵＴを通して出力され
る輝度信号Ｙｏはガンマ補正の値により図２（Ｂ）に示
したようにピーク値が変わる。そして、一般の映像機器
は輝度信号Ｙｏのピーク値を規定した一定値に制限して
いる。それで、前述した従来のガンマ補正装置を用いる
一般の映像機器はガンマ補正値により変わるピーク値を
規定した一定値に再び調整すべき不便さがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した問題
点を解決するために案出されたもので、その目的は輝度
信号Ｙｏのピーク値をそのまま保ちながらガンマ補正す
る装置を提供することである。
点を解決するために案出されたもので、その目的は輝度
信号Ｙｏのピーク値をそのまま保ちながらガンマ補正す
る装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明は、入力輝度信号をガンマ補正する装置に
おいて、前記入力輝度信号をガンマ補正可変範囲の最小
値のガンマ補正値にガンマ補正して出力するガンマ補正
手段と、前記入力輝度信号と前記ガンマ補正手段からガ
ンマ補正された輝度信号が入力され、二つの信号の差を
求めて出力する減算手段と、前記減算手段からの差の出
力信号を調整するために、抵抗値が可変調整できる可変
抵抗を具備して、前記入力輝度信号と、前記可変抵抗を
通して調整された差の出力信号とを加算して最終ガンマ
補正された輝度信号を出力する加算手段とを有し、前記
加算手段から最終出力される輝度信号のピーク値がその
まま保たれながらガンマ補正が行われることを特徴とす
る。
ために本発明は、入力輝度信号をガンマ補正する装置に
おいて、前記入力輝度信号をガンマ補正可変範囲の最小
値のガンマ補正値にガンマ補正して出力するガンマ補正
手段と、前記入力輝度信号と前記ガンマ補正手段からガ
ンマ補正された輝度信号が入力され、二つの信号の差を
求めて出力する減算手段と、前記減算手段からの差の出
力信号を調整するために、抵抗値が可変調整できる可変
抵抗を具備して、前記入力輝度信号と、前記可変抵抗を
通して調整された差の出力信号とを加算して最終ガンマ
補正された輝度信号を出力する加算手段とを有し、前記
加算手段から最終出力される輝度信号のピーク値がその
まま保たれながらガンマ補正が行われることを特徴とす
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の望ましい一実施例を詳述する。図３は本発明による
ガンマ補正装置を示した構成図である。示したように、
本発明の装置は、入力端ＩＮを通して輝度信号ＹL を入
力されガンマ補正するガンマ補正手段３０と、ガンマ補
正された輝度信号Ｙｒと入力輝度信号ＹL を減算する減
算手段４０と、減算手段４０の出力信号Ｙｅと入力輝度
信号ＹL を加算して出力端ＯＵＴへ最終ガンマ補正され
た輝度信号Ｙｏを出力する加算手段５０とより構成され
る。
明の望ましい一実施例を詳述する。図３は本発明による
ガンマ補正装置を示した構成図である。示したように、
本発明の装置は、入力端ＩＮを通して輝度信号ＹL を入
力されガンマ補正するガンマ補正手段３０と、ガンマ補
正された輝度信号Ｙｒと入力輝度信号ＹL を減算する減
算手段４０と、減算手段４０の出力信号Ｙｅと入力輝度
信号ＹL を加算して出力端ＯＵＴへ最終ガンマ補正され
た輝度信号Ｙｏを出力する加算手段５０とより構成され
る。
【０００８】ここで、ガンマ補正手段３０はインピーダ
ンスを指数関数形に変えるダイオード素子などにより構
成される。減算手段４０はガンマ補正された輝度信号Ｙ
ｒを増幅する非反転増幅器４１と、入力された輝度信号
ＹL を反転増幅する反転増幅器４２と、非反転増幅器４
１と反転増幅器４２の出力信号Ｙｎ，−ＹL を加算する
加算器４３とを含む。加算手段５０はガンマ補正値を決
定するための可変抵抗ＶＲと、決定されたガンマ補正値
により輝度信号Ｙｏを増幅して出力する演算増幅器ＯＰ
−ＡＭＰ５１とを含む。
ンスを指数関数形に変えるダイオード素子などにより構
成される。減算手段４０はガンマ補正された輝度信号Ｙ
ｒを増幅する非反転増幅器４１と、入力された輝度信号
ＹL を反転増幅する反転増幅器４２と、非反転増幅器４
１と反転増幅器４２の出力信号Ｙｎ，−ＹL を加算する
加算器４３とを含む。加算手段５０はガンマ補正値を決
定するための可変抵抗ＶＲと、決定されたガンマ補正値
により輝度信号Ｙｏを増幅して出力する演算増幅器ＯＰ
−ＡＭＰ５１とを含む。
【０００９】図４（Ａ）−図４（Ｆ）は図３の装置に対
する入／出力信号を示した波形図である。このように構
成されたガンマ補正装置の動作について説明する。ま
ず、入力端ＩＮを通して入力される輝度信号ＹL （図４
（Ａ）の波形図）はガンマ補正手段３０と減算手段４０
の反転増幅器４２，そして加算手段５０の抵抗Ｒ３端に
入力される。ガンマ補正手段３０は入力された輝度信号
ＹL を所望のガンマ補正値にガンマ補正して減算手段４
０の非反転増幅器４１へ出力する。ここで、ガンマ補正
手段３０は輝度信号ＹL をガンマ補正可変範囲の最小値
にガンマ補正する。一例として加算手段４０から出力さ
れる輝度信号Ｙｏのガンマ補正可変範囲が0.3〜１な
ら、ガンマ補正手段３０は輝度信号ＹL を最小値0.3 に
ガンマ補正する。
する入／出力信号を示した波形図である。このように構
成されたガンマ補正装置の動作について説明する。ま
ず、入力端ＩＮを通して入力される輝度信号ＹL （図４
（Ａ）の波形図）はガンマ補正手段３０と減算手段４０
の反転増幅器４２，そして加算手段５０の抵抗Ｒ３端に
入力される。ガンマ補正手段３０は入力された輝度信号
ＹL を所望のガンマ補正値にガンマ補正して減算手段４
０の非反転増幅器４１へ出力する。ここで、ガンマ補正
手段３０は輝度信号ＹL をガンマ補正可変範囲の最小値
にガンマ補正する。一例として加算手段４０から出力さ
れる輝度信号Ｙｏのガンマ補正可変範囲が0.3〜１な
ら、ガンマ補正手段３０は輝度信号ＹL を最小値0.3 に
ガンマ補正する。
【００１０】一方、反転増幅器４２は輝度信号ＹL を反
転増幅して加算器４３へ出力する。そして、非反転増幅
器４１は入力されたガンマ補正された輝度信号Ｙｒを反
転増幅器４２で反転増幅された輝度信号−ＹL の振幅と
同様に増幅して加算器４３へ出力する。それで、非反転
増幅されたガンマ補正輝度信号Ｙｎ（図４（Ｂ）の波形
図）と−ＹL は相互振幅が同様であり、符号は逆であ
る。加算器４３はガンマ補正された輝度信号Ｙｎと反転
増幅された輝度信号−ＹL を加算して加算手段５０へ出
力する。加算手段５０の可変抵抗ＶＲを通して入力され
る加算器４３の出力信号Ｙｅ（図４（Ｃ）の波形図）と
抵抗Ｒ３を通して入力される輝度信号ＹLは加算され演
算増幅器５１の反転端子（−）に印加される。
転増幅して加算器４３へ出力する。そして、非反転増幅
器４１は入力されたガンマ補正された輝度信号Ｙｒを反
転増幅器４２で反転増幅された輝度信号−ＹL の振幅と
同様に増幅して加算器４３へ出力する。それで、非反転
増幅されたガンマ補正輝度信号Ｙｎ（図４（Ｂ）の波形
図）と−ＹL は相互振幅が同様であり、符号は逆であ
る。加算器４３はガンマ補正された輝度信号Ｙｎと反転
増幅された輝度信号−ＹL を加算して加算手段５０へ出
力する。加算手段５０の可変抵抗ＶＲを通して入力され
る加算器４３の出力信号Ｙｅ（図４（Ｃ）の波形図）と
抵抗Ｒ３を通して入力される輝度信号ＹLは加算され演
算増幅器５１の反転端子（−）に印加される。
【００１１】そして、可変抵抗ＶＲの可変される値によ
りＶＲを通じる電流ＩＶＲは図４（Ｄ）のように変わ
り、Ｒ３を流れる電流ＩL は図４（Ｅ）のようになる。
したがって、電流ＩＶＲとＩL が加算され演算増幅器５
１で増幅される。演算増幅器５１から出力されるＹｏは
ガンマ補正された信号を示し、ガンマ補正値は可変抵抗
ＶＲの値による電流ＩＶＲの大きさにより決定される。
りＶＲを通じる電流ＩＶＲは図４（Ｄ）のように変わ
り、Ｒ３を流れる電流ＩL は図４（Ｅ）のようになる。
したがって、電流ＩＶＲとＩL が加算され演算増幅器５
１で増幅される。演算増幅器５１から出力されるＹｏは
ガンマ補正された信号を示し、ガンマ補正値は可変抵抗
ＶＲの値による電流ＩＶＲの大きさにより決定される。
【００１２】また、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）の波形図
からわかるように、ＹL のブラックとピークレベルで出
力信号Ｙｅと電流ＩＶＲの値は“０”に現れることがわ
かる。すなわち、入力される輝度信号ＹL のＡ，Ｂ地点
におけるＹｅとＩＶＲのＡ，Ｂ地点値は“０”である。
よって、加算手段５０の演算増幅器５１から出力される
輝度信号Ｙｏ（図４（Ｆ）の波形図）はピーク値が変わ
らず、決定されたガンマ補正値にガンマ補正され出力端
ＯＵＴを通して出力される。ここで、Ｒ4 は演算増幅器
５１のゲインを決定する抵抗である。
からわかるように、ＹL のブラックとピークレベルで出
力信号Ｙｅと電流ＩＶＲの値は“０”に現れることがわ
かる。すなわち、入力される輝度信号ＹL のＡ，Ｂ地点
におけるＹｅとＩＶＲのＡ，Ｂ地点値は“０”である。
よって、加算手段５０の演算増幅器５１から出力される
輝度信号Ｙｏ（図４（Ｆ）の波形図）はピーク値が変わ
らず、決定されたガンマ補正値にガンマ補正され出力端
ＯＵＴを通して出力される。ここで、Ｒ4 は演算増幅器
５１のゲインを決定する抵抗である。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるガンマ
補正装置を用いて輝度信号をガンマ補正すれば、ガンマ
補正値により最終出力される輝度信号のピーク値がその
まま保たれながらガンマ補正される。
補正装置を用いて輝度信号をガンマ補正すれば、ガンマ
補正値により最終出力される輝度信号のピーク値がその
まま保たれながらガンマ補正される。
【図１】従来のガンマ補正装置を示した構成図である。
【図２】（Ａ）−（Ｂ）は図１の装置に対する入／出力
信号の波形図である。
信号の波形図である。
【図３】本発明によるガンマ補正装置を示した構成図で
ある。
ある。
【図４】（Ａ）−（Ｆ）は図３の装置に対する入／出力
信号の波形図である。
信号の波形図である。
３０ ガンマ補正手段 ４０ 減算手段 ４１ 非反転増幅器 ４２ 反転増幅器 ４３ 加算器 ５０ 加算手段 ５１ 演算増幅器 Ｒ３，Ｒ４ 抵抗 ＶＲ 可変抵抗 ＩＶＲ，ＩＬ 電流 ＹL ，Ｙｒ，Ｙｎ，−ＹL ，Ｙｅ，Ｙｏ 輝度信号
Claims (5)
- 【請求項１】 入力輝度信号をガンマ補正する装置にお
いて、 前記入力輝度信号をガンマ補正可変範囲の最小値のガン
マ補正値にガンマ補正して出力するガンマ補正手段と、 前記入力輝度信号と前記ガンマ補正手段からガンマ補正
された輝度信号が入力され、二つの信号の差を求めて出
力する減算手段と、前記減算手段からの差の出力信号を調整するために、抵
抗値が可変調整できる 可変抵抗を具備して、前記入力輝
度信号と、前記可変抵抗を通して調整された差の出力信
号とを加算して最終ガンマ補正された輝度信号を出力す
る加算手段とを有し、 前記加算手段から最終出力される輝度信号のピーク値が
そのまま保たれながらガンマ補正が行われることを特徴
とするガンマ補正装置。 - 【請求項２】 前記ガンマ補正手段は、インピーダンス
を指数関数形に変えるダイオード素子とすることを特徴
とする請求項１記載のガンマ補正装置。 - 【請求項３】 前記減算手段は、 前記入力輝度信号を反転増幅する反転増幅器と、前記ガ
ンマ補正手段からガンマ補正された輝度信号を増幅する
非反転増幅器を備えた増幅手段と、 前記反転増幅器と非反転増幅器の出力信号とを加算して
出力する加算器とより構成されることを特徴とする請求
項１記載のガンマ補正装置。 - 【請求項４】 前記非反転増幅器と反転増幅器は、二つ
の信号の振幅を同等に増幅することを特徴とする請求項
３記載のガンマ補正装置。 - 【請求項５】 前記加算手段は、 前記入力輝度信号が入力される抵抗と、 前記可変抵抗と、 前記抵抗と前記可変抵抗とを通して出力される二つの輝
度信号の和を増幅して最終ガンマ補正された輝度信号を
出力する演算増幅器とより構成されることを特徴とする
請求項１記載のガンマ補正装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960031570A KR100223171B1 (ko) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 감마보정장치 |
| KR31570/1996 | 1996-07-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1084495A JPH1084495A (ja) | 1998-03-31 |
| JP3263628B2 true JP3263628B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=19468198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14024397A Expired - Fee Related JP3263628B2 (ja) | 1996-07-30 | 1997-05-29 | ガンマ補正装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3263628B2 (ja) |
| KR (1) | KR100223171B1 (ja) |
| CN (1) | CN1083660C (ja) |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP2001092413A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-04-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Ｅｌ表示装置および電子装置 |
| WO2005101819A1 (ja) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 表示装置 |
| US8154565B2 (en) * | 2008-04-02 | 2012-04-10 | Himax Imaging, Inc. | Apparatus and method for gamma correction |
| US9728155B2 (en) * | 2011-02-25 | 2017-08-08 | Maxim Integrated Products, Inc. | Gamma switching amplifier |
| KR101535749B1 (ko) * | 2014-07-01 | 2015-07-09 | 서강대학교산학협력단 | 전류 전송 방식을 이용한 전위차계 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04172066A (ja) * | 1990-11-06 | 1992-06-19 | Hitachi Ltd | ビデオカメラ |
| GB2250148B (en) * | 1990-11-15 | 1994-06-08 | Sony Corp | Conversion between analog and digital signals |
| JPH06189332A (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-08 | Hitachi Ltd | ホワイトバランス補正装置 |
-
1996
- 1996-07-30 KR KR1019960031570A patent/KR100223171B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-05-29 JP JP14024397A patent/JP3263628B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-25 CN CN97114794A patent/CN1083660C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR980013287A (ko) | 1998-04-30 |
| JPH1084495A (ja) | 1998-03-31 |
| CN1179055A (zh) | 1998-04-15 |
| CN1083660C (zh) | 2002-04-24 |
| KR100223171B1 (ko) | 1999-10-15 |
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