JPH0411432Y2

JPH0411432Y2 -

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Publication number: JPH0411432Y2
Application number: JP1985047705U
Authority: JP
Priority date: 1985-03-30
Filing date: 1985-03-30
Publication date: 1992-03-23
Also published as: US4686562A; JPS61163491U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の技術分野］この考案はカラーテレビジヨンカメラ装置（以
下カラーカメラと略す）において受像管の非直線
性を逆補正するガンマ補正回路に係り、特にガン
マ補正量の制御を高精度にかつ安定して行なえる
ように改良したものに関する。

［考案の技術的背景とその問題点］現在の放送用カラーカメラでは、画質の最も優
れた方式として、赤、緑、青の三原色にそれぞれ
撮像管を使用した三管式があげられる。この方式
の特徴として色再現性の優秀さがあげられるが、
この特徴を与えている理由の一つとして、ガンマ
補正回路を三原色の各映像信号処理回路毎に設け
ることができ、かつそのガンマ補正量をそれぞれ
独立して調整できることがあげられる。

ところが、このガンマ補正を映像信号の外側、
例えば回路を収容している棚板の外側からコント
ロールしたい場合には、何らかの形でガンマ補正
量を可変する回路を構成しなければならない。こ
のため、ガンマ補正回路は従来より実用新案第
1111299号に示されるように構成されるのが一般
的である。すなわち、このガンマ補正回路は、ガ
ンマ補正量コントロールのための直流入力で制御
される混合回路（一般的に二重平衡変調器型の差
動回路が用いられる）が設けられている。そし
て、この混合回路によつて、入力映像信号に対し
てガンマ補正を最大（入力信号の規定入力を１と
したとき入力信号の約0.3乗の補正）にかけた信
号と全く補正しない信号の二つの入力映像信号と
の二つの入力の比率を、常に規定入力が１のとき
その出力が一定値になるように、ガンマ補正コン
トロールの直流入力電圧で制御するようにしたも
のである。

しかしながら、上記のようなガンマ補正量の可
変手段を用いたガンマ補正回路では、混合回路を
構成する差動回路のトランジスタのドリフト（主
に温度ドリフト）によつて二つの信号の混合比が
変化してしまうことが起り得る。また、ドリフト
がないと仮に考えても、前述のような三管式カラ
ーカメラの各原色の回路にそれぞれ上記ガンガ補
正回路を設けた場合、それぞれの差動回路を構成
しているトランジスタの特性のばらつきによつ
て、各原色の回路間で互いにガンマ補正コントロ
ール入力に対するガンマ補正結果にばらつきを生
じる。例えば、それぞれの原色のガンマ補正回路
に同一のガンマ補正コントロール入力電圧を印加
しても、最大ガンマ補正信号と補正をしない信号
との混合比にばらつきを生じるため、ガンマ補正
結果にばらつきを生じる。また、各原色回路の最
大ガンマ補正をかける回路のガンマ補正特性のば
らつきも同様に誤差の原因となつている。

ところで、現在上記ガンマ補正をコンピユータ
で自動調整することが実用化されているが、この
場合ガンマ補正コントロール入力電圧はデシタル
値で管理され、最終段階でデジタル。アナログ
（Ｄ／Ａ）変換される。このとき、そのコントロ
ール電圧の可変範囲をそのデジタル値から数値表
示すること（例えばCRT、LEDや液晶デイスプ
レイで電圧や％表示等を行なうこと）が可能だ
が、上記ガンマ補正量の可変はＤ／Ａ変換後のガ
ンマ補正コントロール電圧で制御されるので、デ
ジタル値がいかに不変であつてもそのガンマ補正
の安定度は前述したように差動回路の安定度に依
存し、また各原色の回路間で特性誤差が生じるた
め、表示自体にその値の意味がうすれてしまうこ
とになる。

［考案の目的］この考案は上記のような問題を改善するために
なされたもので、外部制御によりガンマ補正量を
可変する際に生じる補正結果のばらつきを減少さ
せることができ、これによつて高精度で極めて安
定した補正を行なうことのできるガンマ補正回路
を提供することを目的とする。

［考案の概要］すなわち、この考案に係るガンマ補正回路は、
入力映像信号に基準信号を重畳しておき、制御入
力によつて補正値を決定する可変ガンマ補正回路
により基準信号が重畳された映像信号のガンマ補
正を行ない、この補正された映像信号から前記基
準信号に相当する部分を検出し、この検出レベル
とガンマ補正コントロール入力とを比較し、その
比較結果に基づいて前記可変ガンマ補正回路の補
正値を制御するようにしたことを特徴とするもの
である。

［考案の実施例］以下、図面を参照してこの考案の一実施例を詳
細に説明する。

第１図はその構成を示すもので、被補正映像信
号Sinは入力端子１１を介して第１の混合回路１
２に供給される。この第１の混合回路１２は後述
するガンマ基準パルスPγを入力して上記映像信
号Sinに混合するもので、ここで混合された映像
信号Ｓ１２は第２の混合回路１３に供給される。
この第２の混合回路１３は制御入力端子１４を介
して入力されるペデスタル信号Spを入力映像信
号Ｓ１２に混合するもので、ここで混合された映
像信号Ｓ１３は固定ガンマ補正回路１５に供給さ
れ、所定のガンマ特性が与えられた後、可変ガン
マ補正回路１６に供給されると共に、この可変ガ
ンマ補正回路１６に直接供給される。

この可変ガンマ補正回路１６は前述した二重平
衡変調器型の差動回路で構成され、ガンマ補正を
最大にかけた信号Ｓ１５と全く補正しない信号Ｓ
１３の二つの入力映像信号との二つの入力の比率
を、差動回路により常に規定入力が１のときその
出力が一定値になるように、ガンマ補正コントロ
ールの直流入力電圧で制御するものである。この
可変ガンマ補正回路１６で補正された映像信号Ｓ
１６は処理信号Soutとして出力端子１７を介し
て後段の色調整回路に導出されると共に、クラン
プ回路１８に供給される。

このクランプ回路１８は制御入力端子１９を介
して入力されるクランプパルスPcrを入力し、そ
のパルス入力期間中に入力映像信号Ｓ１６をOV
に直流クランプするもので、ここでクランプされ
た映像信号Ｓ１８はサンプルホールド回路２０に
供給される。このサンプルホールド回路２０は制
御入力端子２１を介してサンプルパルスPsを入
力したときに入力映像信号Ｓ１８をサンプルホー
ルドするもので、そのホールド電圧Esはガンマ
補正回路２２に供給される。このガンマ補正制御
回路２２は抵抗Ｒ１，Ｒ２を通じて上記ホールド
電圧Esと制御入力端子２３を介して入力される
ガンマ補正コントロール電圧Ecとを加算し、そ
の加算信号を帰還抵抗Rfによつてゲイン設定さ
れた演算増幅器OPで増幅するもので、その出力
Ｅ２２は補正量制御電圧として上記可変ガンマ補
正回路１６に供給される。すなわち、上記可変ガ
ンマ補正回路１６、クランプ回路１８、サンプル
ホールド回路２０及びガンマ補正制御回路２２は
フイードバツクループを形成している。

一方、上記サンプルパルスRsは切換スイツチ
回路２４の制御入力端に供給される。この切換ス
イツチ回路２４は例えばFETで構成されるアナ
ログスイツチで、固定端子ｃには制御入力端子２
５を介して基準電圧Eγが供給されており、また
固定端子ｂは接地されている。そして、上記サン
プルパルスPsに従つて可動端子ａをｂ端子また
はＣ端子に切換接続し、前記ガンマ基準パルス
Pγを生成するものである。

上記のような構成において、以下第２図及び第
３図を参照してその動作について説明する。

まず、第２図ａに示すような被補正映像信号
Sinを入力端子１１を介して第１の混合回路１２
に供給し、またサンプルパルスPsを同図ｂに示
すように上記映像信号Sinの垂直ビーム帰線期間
にサンプルホールド回路２０及び切換スイツチ回
路２４に供給する。これによつて、切換スイツチ
回路２４で同図ｃに示すようなタイミングで最大
レベルEγのガンマ基準パルスPγが生成される。
このガンマ基準パルスPγは上記第１の混合回路
１２に供給され、入力映像信号Sinと混合される。

さらに、同図ｄに示すようなペデスタル信号
Spを第２の混合回路１３に供給すると、この第
２の混合回路１３で第１の混合回路１２の出力Ｓ
１２にペデスタル信号Spが混合されて同図ｅに
示すような映像信号Ｓ１３が得られる。この映像
信号Ｓ１３は可変ガンマ補正回路１６に供給され
ると共に、固定ガンマ補正回路１５で所定のガン
マ補正特性が与えられた後、上記可変ガンマ補正
回路１６に供給される。尚、固定ガンマ補正回路
１５の入力においては映像信号は直流固定されて
いなければならない。これは、例えば入力映像信
号Sinをすでに直流固定しておき、映像信号Sinと
ガンマ基準パルスPγ及びペデスタル信号Spを混
合することにより達成できる。

ここで、上記可変ガンマ補正回路１６のガンマ
補正特性を第３図に示す。すなわち、図中一点鎖
線はガンマ＝１、実線はガンマ最大（例えば
0.35）、破線はガンマ補正値（例えば0.45）を示
している。つまり、この可変ガンマ補正回路１６
のガンマ補正特性は補正量制御電圧Ｅ２２によつ
て決定され、ガンマ補正を最大にかけた信号Ｓ１
５と全く補正しない信号Ｓ１３の二つの入力映像
信号との二つの入力の比率を、差動回路により常
に規定入力が１のときその出力が一定値になるよ
うに制御される。この可変ガンマ補正回路１６で
補正された映像信号Ｓ１６は第２図ｆに示すよう
になり、処理信号Soutとして出力端子１７を介
して後段の色調整回路に導出されると共に、クラ
ンプ回路１８に供給される。

そして、上記クランプ回路１８に同図ｇに示す
ようなタイミングでクランプパルスPcrを入力
し、入力映像信号Ｓ１６をOVレベルに直流クラ
ンプする。この直流クランプされた映像信号Ｓ１
８はサンプルホールド回路２０に供給されるが、
このサンプルホールド回路２０には上記したサン
プルパルスPsが与えられるので、このサンプル
ホールド回路２０は同図ｈに示すように映像信号
Ｓ１８に重畳されている基準パルスレベルEsを
ホールドするようになる。このホールド電圧Es
はガンマ補正制御回路２２でガンマ補正コントロ
ール電圧Ecが加算され、増幅されて補正量制御
電圧Ｅ２２となる。

いま、可変ガンマ補正回路１６が補正量制御電
圧Ｅ２２でガンマ補正量をコントロールされ、制
御電圧Ｅ２２の低下によりガンマ補正量が１に近
付くとする。このとき、上記フイードバツクルー
プの平衡状態は、ガンマ補正制御回路２２の増幅
度が充分大きいのならば、ガンマ補正コントロー
ル電圧Ecで決定される。すなわち、Es／R1＝
Ec／R2（但しRf≫R1，Rf≫R2）で平衡する。

一方、第１の混合回路１２で混合された映像信
号Ｓ１２のガンマ基準パルスは、固定ガンマ補正
回路１５及び可変ガンマ補正回路１６により第３
図に示した特性でガンマ補正を施された結果とし
て、映像信号と共に第２図ｆに示したようになる
ものであるから、EγとEsとの間には、Eγ〓＝Es
なる関係がある。

ここで、γは第３図に示したガンマ補正のガン
マ値であり、ガンマ最大値（固定ガンマ補正回路
１５の出力）を例えば0.35とすると、γは可変ガ
ンマ補正回路１６において、0.35≦γ≦１の範囲
でコントロールされる。つまり、Es／R1＝Ec／
R2なる関係で平衡しているので、Eγ〓／R1＝
Ec／R2であり、γ＝ｆ（Ec，Eγ，R1，R2）とな
る。R1とR2は一定値であるから、Eγを定めれ
ば、γはEcだけを変数とする関係となる。すな
わち、可変ガンマ補正回路１６のドリフトは、ガ
ンマ補正制御回路２２を高利得のフイードバツク
アンプとすることで、全くγのコントロールに影
響を与えなくなる。

ここで、上記基準電圧Eγを例えば規定入力レ
ベルの約27％に設定しておくと、ガンマ値が0.45
のグレースケールの丁度中央（以下クロスポイン
トと称する）のグレーの反射率に相当する映像レ
ベルとなる。通常、ガンマ補正のコントロールの
管理は、このクロスポイントを何％にセツトする
かで行われることが多いので、基準電圧Eγを前
述のようなレベルに定め、かつR1＝R2とすれ
ば、Es＝Ec、（Eγ）〓＝Esとなる。そして、出力映
像信号Soutの規定レベルにクロスポイントの設
定すべき％値を乗じた値をガンマ補正コントロー
ル電圧Ecとして上記可変ガンマ補正回路１６に
与えれば、上記フイードバツクループはクロスポ
イントの値をコントロールすることができる。

第４図にガンマ補正コントロール電圧Ecを、
例えばマイクロコンピユータのCPUで管理する
場合の構成を示す。すなわち、第４図において、
符号２６は外部からCPU２７にデジタル値を入
力するためのロータリエンコーダであり、２８は
メモリで、例えば領域Ｍ１にコントロール電圧
Ecのデジタルデータを記憶するものである。そ
して、領域Ｍ１に記憶されたデータはＤ／Ａ変換
器２９でアナログ信号に変換された後、前記制御
入力端子２３に供給されると共に、表示器３０に
供給される。この表示器３０は、例えばLEDの
数字表示器で、数値表示で０％〜100％を表示す
る。このような構成ならば、コントロール電圧
Ecを数値化して表示することができ、ガンマ補
正値はEcだけを変数とする関数となるから、安
定かつ高精度にガンマ補正を調整することができ
る。

したがつて、ガンマ補正回路を上記のように構
成すれば、ガンマ補正コントロール入力だけに特
性変化を依存し、回路ドリフトを大幅に減少させ
てガンマ補正特性を可変することができ、かつ複
数の信号処理系を持つ三管式カラーカメラの場合
には各原色の回路間のガンマドリフトを大幅に減
少させることができる。さらに、各原色回路間の
ガンマ基準入力を高精度に管理または共通化すれ
ば、原色回路間のガンマ値の関係をそれぞれガン
マ補正コントロール入力の関係だけで設定するこ
とができる（第４図に示した回路を併用すれば完
全に数値として管理することができる）ので、各
原色回路のガンマ値はガンマ補正コントロール入
力に対して高い再現性を有するようになる。ま
た、ガンマ基準入力に何らかの意味付のある値
（例えば前述したクロスポイント）を使用すれば、
その意味付された値を直接管理（数値表示も可
能）することもできる。

［考案の効果］以上詳述したようにこの考案によれば、外部制
御によりガンマ補正量を可変する際に生じる補正
結果のばらつきを減少させることができ、これに
よつて高精度で極めて安定した補正を行なうこと
のできるガンマ補正回路を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るガンマ補正回路の一実
施例を示すブロツク回路構成図、第２図は同実施
例の動作を説明するための波形図、第３図は同実
施例のガンマ補正特性を示す特性図、第４図は同
実施例のガンマ補正コントロール電圧をマイクロ
コンピユータで管理する場合の構成を示すブロツ
ク回路図である。１２，１３……混合回路、１５……固定ガンマ
補正回路、１６……可変ガンマ補正回路、１８…
…クランプ回路、２０……サンプルホールド回
路、２２……ガンマ補正制御回路、２４……切換
スイツチ回路、２６……ロータリエンコーダ、２
７……CPU、２８……メモリ、２９……Ｄ／Ａ
変換器、３０……表示器、Sin……被補正映像信
号、Pγ……ガンマ基準パルス、Sp……ペデスタ
ル信号、Pcr……クランプパルス、Ps……サンプ
ルパルス、Ec……ガンマ補正コントロール電圧、
Eγ……基準電圧。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

入力映像信号の帰線期間内に基準信号を重畳す
る基準信号重畳手段と、この手段で基準信号が重
畳された映像信号を入力してガンマ補正を行ない
その補正値を制御入力に応じて決定する可変ガン
マ補正手段と、この補正手段で補正された映像信
号から前記基準信号に相当する部分を検出する検
出手段と、この検出手段の検出レベルとガンマ補
正コントロール入力とを比較しその比較結果に基
づいて前記可変ガンマ補正手段の補正値を制御す
る補正量制御手段とを具備したことを特徴とする
ガンマ補正回路。