JPH06339148A

JPH06339148A - 色補正器、それを用いた画像表示装置、及び該画像表示装置から成る白バランス調整システム、並びに、白バランス調整方法、及び色調整方法

Info

Publication number: JPH06339148A
Application number: JP6017998A
Authority: JP
Inventors: Yuji Sano; 勇司佐野; Sadao Tsuruga; 貞雄鶴賀; Toshimitsu Watanabe; 敏光渡邊; Koji Kito; 浩二木藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-03-29
Filing date: 1994-02-15
Publication date: 1994-12-06
Also published as: US5526058A

Abstract

(57)【要約】【目的】ガンマ補正回路の補正精度を向上すると共
に、補正回路のγパラメータを容易に変更できる色補正
器を提供し、上記色補正器を適用することにより各種の
画像装置の性能及び機能を向上することにある。【構成】対数変換器２、可変利得増幅器３、指数変換
器４、信号振幅可変器６から構成される色補正器におい
て、対数変換器２の入力端子に信号振幅可変器６を介し
て入力信号を加え、対数変換器２の出力端子に可変利得
増幅器３の入力端子を接続し、可変利得増幅器３の出力
端子に指数変換器４の入力端子を接続する構成とするこ
とである。【効果】ガンマ補正回路の補正精度を向上すると共
に、補正回路のγパラメータを容易に変更できる色補正
器を提供することができ、本発明の色補正器を適用する
ことにより、送受像系の間での忠実な色彩再現が可能と
なるばかりでなく、各種の画像装置の性能及び機能を向
上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスプレイ、テレビ
受像器、プリンタ、カメラ等の画像装置のガンマ補正や
白バランス調整に好適な色補正器、及びその色補正器を
用いた画像装置等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディスプレイやビデオカメラ等のガンマ
補正回路として、例えば実公昭６３−４７１１３号公報
に記載の図２に示すような回路が考えられている。同図
に示すガンマ補正回路において、電圧源３０，３３，３
６，３９のそれぞれの大きさＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄの
関係を、Ｖａ＜Ｖｂ＜Ｖｃ＜Ｖｄとすると、入力端子１
の電圧が大きくなるのに従って、ダイオード３２，３
５，３８，４１のそれぞれが導通する。従って、入力端
子１に同公報記載の図３に示す波形４２のような電圧信
号を加えると、出力端子５からは波形４３に示すような
入力のγ乗に近似可能な反転出力が得られる。よって、
図２に示すようなガンマ補正回路を用いることにより、
送受像系の入力光量と出力光量との間の比例関係を近似
的に得ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に示
されるようなガンマ補正回路の場合には、γ乗の伝達特
性を折線近似により実現しているため補正精度を充分に
確保できず、送受像系の間での忠実な色彩再現が困難と
なる。また、製品ばらつき等に起因した補正すべきγパ
ラメータの変動に対処する場合は多数の素子値変更を必
要とするため、実用上は対処不可能である。

【０００４】本発明の第１の目的は、ガンマ補正回路の
補正精度を向上すると共に、補正回路のγパラメータを
容易に変更できる色補正器を提供することにある。

【０００５】また、本発明の第２の目的は、上記色補正
器を適用することにより各種の画像装置の性能及び機能
を向上することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的は、
対数変換器の入力端子に入力信号を加え、上記対数変換
器の出力端子に可変利得増幅器の入力端子を接続し、上
記可変利得増幅器の出力端子に指数変換器の入力端子を
接続する色補正器を構成することで達成される。

【０００７】また、本発明の第２の目的は、上記の色補
正器を以下に例記するような画像装置、或いはそれらを
用いたシステムに適用することで達成される。例えば、
ブラウン管、液晶表示パネル、プラズマ表示パネル、Ｌ
ＥＤパネル等の表示素子を用いた画像表示装置、ビデオ
カメラ、スキャナ等の画像入力装置、プリンタ、電子写
真等の画像出力装置、またはこれらの装置を含むコンピ
ュータシステムや放送・通信システム等が上記色補正器
の適用対象となる。

【０００８】

【作用】本発明の第１の目的を達成するための上記手段
において、上記対数変換器はべき乗演算を実現容易な乗
算に置き換える作用を有する。また、上記可変利得増幅
器はγパラメータを可変する作用を有する。さらに、上
記指数変換器は上記の乗算変換をべき乗演算に戻して、
色補正器を実現する作用を有する。

【０００９】本発明の第２の目的を達成するための上記
色補正器の上記適用対象装置やシステムは、何れも補正
すべき非線形特性を有している。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて詳述す
る。

【００１１】図１は、本発明の第１の実施例としての色
補正器を示すブロック図である。図１に示すように、本
実施例の色補正器は、対数変換器２，可変利得増幅器
３，指数変換器４の縦列接続により構成され、扱う信号
形態としては電圧と電流の両方が可能となる。図１にお
いて、色補正器の入力端子１に加えられた入力信号Ｓ_IN
は、対数変換器２によるｌｎ（Ｓ_IN）に変換されたの
ち、後段の可変利得増幅器３に入力される。対数変換器
２は、本発明の目的とする可変べき乗演算を、可変利得
増幅器３を介した実現容易な可変乗算に置き換える働き
をする。従って、可変利得増幅器３はγパラメータを可
変するために用いられている。なお、可変利得増幅器３
としては、可変減衰器を用いることもできる。可変利得
増幅器３の利得をγとすると、その後段の指数変換器４
において信号はγｌｎ（Ｓ_IN）からＳ_INのγ乗のべき乗
特性に変換され、出力端子５から出力される。このよう
に、折線近似特性となる従来例とは異なり、べき乗曲線
特性を実現できるため、本実施例によれば、色補正器の
補正精度を著しく向上することができる。

【００１２】図４は、図１に示す色補正器の第１の具体
例を示す回路図であり、本具体例は、簡単な回路により
構成したことを特徴とする。図４に示す色補正器におい
ては、入力端子１から入力された信号を、トランジスタ
１２，１３，１４，１５，１６からなる対数変換器２で
対数電圧に変換し、安価な可変抵抗器１８からなる可変
減衰器（可変利得増幅器３として可変減衰器を用いてい
る）で減衰する。その後、トランジスタ２５，２６，２
７からなる指数変換器４を介してべき乗特性をもつ信号
電流に変換して出力端子５から出力する。その際、入力
信号としては電圧と電流の両形態が可能であり、図４に
示すようにトランジスタ２７のコレクタと交流的接地点
との間に抵抗２８を接続することにより、電圧出力形式
とすることもできる。対数変換器２においては、トラン
ジスタ１６と抵抗１７とからなるエミッタ接地回路から
得られる信号電流Ｉ_Cを、トランジスタ１２，１３，１
４，１５の４段のベース・エミッタ間電圧４Ｖ_Tｌｎ
（Ｉ_C／ｉ_S）の対数電圧に変換している。但し、Ｖ_Tを
ＰＮ接合部のサーマル電圧、ｉ_SをＰＮ接合部の飽和電
流とする。ここで、上記のサーマル電圧Ｖ_Tと飽和電流
ｉ_Sは、各トランジスタにおいてほぼ等しいものとす
る。また、定電流ダイオード等からなる定電流回路２４
とトランジスタ２０，２１，２２，２３と抵抗１９とか
ら構成されるバイアス回路は、上記の対数変換器２及び
指数変換器４中のトランジスタのサーマル電圧Ｖ_Tと飽
和電流ｉ_Sとの温度ドリフトを補償する。温度ドリフト
の補償のため、トランジスタ２０，２１，２２，２３の
ベース・エミッタ間ＰＮ接合の段数は、上記の対数変換
器２と指数変換器４のそれぞれのトランジスタのベース
・エミッタ間ＰＮ接合の段数に合わせて接続する。上記
のバイアス回路のもう一つの働きは、色補正器のべき乗
特性のパラメータγに依存しない固定動作点を設定する
ことである。トランジスタ１６のコレクタ電流値が定電
流回路２４の電流値と等しくなる場合に、パラメータγ
の値に依らず入力信号レベルと出力信号レベルとの関係
が固定される。従って、上記の入力信号レベルを色補正
の際の基準とすることができる。上記の対数変換器２と
上記のバイアス回路との間に接続された可変抵抗器１８
の摺動子端子から得られた信号電圧をＫ・｛４Ｖ_Tｌｎ
（Ｉ_C／ｉ_S）｝とすると、Ｋは０から１までの間で可変
できる。ここで、可変抵抗器１８の抵抗値を適度に設定
することにより、色補正器の補正精度を最大限に向上す
ることができる。つまり、上記の抵抗値を、可変抵抗器
１８に流れる電流の最大値が定電流回路２４の電流値に
比べて充分に小さくなるように高くすると共に、トラン
ジスタ２７のベース電流により可変抵抗器１８に生じる
電圧降下が無視できるように低く設定することが好まし
い。上記の信号電圧を指数変換器４に入力することによ
り、トランジスタ２６と２７の２段のベース・エミッタ
間ＰＮ接合による指数変換動作により、トランジスタ２
７のコレクタからはＩ_Cの（２γ）乗の出力電流が得ら
れる。従って、本具体例の色補正器の場合は、０から２
乗のべき乗特性を実現できる。図４に示した回路と同様
に、ＰＮ接合素子の直列接続を含む回路間を利得Ｋ線形
回路を介して接続することにより色補正器を実現した場
合は、対数変換用のＰＮ接合Ｍ段、指数変換用のＰＮ接
合Ｎ段とすると、ＫＭ／Ｎ乗のべき乗特性が得られる。
また、図４に示した回路においてはＰＮ接合に流れる電
流の指数特性を利用していたが、例えばドレイン電流の
立上り付近のテール領域に指数特性を生じるＦＥＴ、ダ
イオード等のような指数特性を示す素子や回路であれ
ば、本具体例の色補正器を用いることができることは言
うまでもない。さらに、上記の温度補償精度を向上させ
るためには、少なくともトランジスタ１２と２１，１３
と２１，１４と２２と２６，１５と２３と２７のそれぞ
れの組合せにおいて、ペアトランジスタ構成を用いれば
良い。トランジスタ２５は、トランジスタ２６のコレク
タ・エミッタ間電圧をトランジスタ２２と等しくするこ
とにより、アーリー電圧の影響による指数変換誤差を抑
えている。

【００１３】図５は、図１に示す色補正器の第２の具体
例を示す回路図であり、本具体例は、入出力信号を差動
形式として応用範囲を拡げたことを特徴とする。図５に
示す色補正器においては、入力端子４４と４５の間に加
えられた入力信号Ｖ_INが、トランジスタ４８，４９，５
１，５２の差動回路からなる対数変換器２と、トランジ
スタ５７，５８と可変抵抗６２とからなる可変利得増幅
器３と、トランジスタ６５，６６の差動回路からなる指
数変換器４を介して、べき乗特性を有した出力信号Ｖ
_OUTに変換され出力端子４６と４７との間に得られる。
上記の差動回路からなる対数変換器２の同相除去作用に
より、入力端子４４，４５の片側を交流的に接地しても
う一方の端子からのみ信号を入力することも可能であ
る。対数変換の際の利得は抵抗４８１，４９１の値を変
えて可変することもできる。しかし、利得の増加に伴い
トランジスタ４８，４９のベース・エミッタ間電圧の対
数特性に起因する歪も増加する。そこで、対数変換に影
響する歪を抑えるため、電流源５３，５４を用いること
も可能である。電流源５３，５４を用いて直流電流成分
をバイパスすることにより、トランジスタ５１，５２に
流れる電流に占める信号電流成分の割合が大きくなり、
線形性を損なうことなく上記の利得を増加することがで
きる。電流源５３，５４は抵抗に置き換えることもで
き、両者の値を必ずしも等しくする必要はない。また、
ベースが一定電圧にバイアスされたトランジスタ５１，
５２のエミッタにダイオード等の対数電圧特性素子を直
列接続することにより、上記の利得を増加することもで
きる。上記の差動回路からなる対数変換器２の出力は、
上記の可変利得増幅器３を介して上記の差動回路からな
る指数変換器４に加えられる。その際、上記の可変利得
増幅器３の利得を可変抵抗６２の値を手動制御により可
変することで、任意のべき乗特性を有した出力を上記の
差動回路からなる対数変換器２から得ることができる。

【００１４】図５に示した上記の可変利得増幅器３の利
得は、可変抵抗６２の値を手動制御することにより可変
できるが、可変抵抗６２をＦＥＴ、ダイオード、フォト
カプラ等の電子制御可能なインピーダンス素子に置き換
えることによっても可変できる。このように、可変利得
増幅器の利得を電子制御可能とすることにより、色補正
器の自動制御が可能となる。また、可変利得増幅器を乗
算器構成とすることによっても電子制御可能となり、そ
の具体的な回路例を図６に示す。図６は、図５の可変利
得増幅器に代えて用いることが可能な電子制御型の可変
利得増幅器の一例を示す回路図である。即ち、図６に示
す電子制御型の可変利得増幅器は、入力端子ａ，ｂと出
力端子ｃ，ｄをそれぞれ図５に同符号で示した端子に接
続して、図５の可変利得増幅器の代わりに用いることが
できる。図６に示す電子制御型の可変利得増幅器は、ト
ランジスタ７０，７２，７４，７７からなる４象限乗算
回路と、その乗算回路の制御回路となるトランジスタ８
０，８８，８５，８６と、から構成される。制御電圧源
９０の電圧Ｖ_γが大きいほど可変利得増幅器の利得は高
くなる。また、トランジスタ８５，８６を、トランジス
タ７４から７７と同型のＰＮＰ形とすることにより、回
路を集積化した際の整合性を確保すると共に、トランジ
スタ７４から７７のベース電流が上記の制御回路側に流
れ込むことによる制御範囲の減少を抑えている。

【００１５】また、インピーダンス素子としてダイオー
ドを用いて、利得を電子制御可能とした可変利得増幅器
の具体的な回路例を図７に示す。図７は、図５の可変利
得増幅器に代えて用いることが可能な電子制御型の可変
利得増幅器の他の例を示す回路図である。図７において
は、それぞれダイオード接続したトランジスタ９５と９
６の動作抵抗値を、これらのダイオードに流すバイアス
電流を制御することにより可変している。利得可変に用
いる制御電圧源１０７の電圧Ｖ_γが、トランジスタ１０
７，１０４を介して抵抗１０５に加えられることによ
り、トランジスタのベース・エミッタ間電圧の温度ドリ
フトの影響を抑えて電圧電流変換される。この変換電流
は、トランジスタ１０２，９９からなるカレントミラー
回路を介して上記のダイオード接続したトランジスタ９
５，９６をバイアスする。制御電圧源１０７の電圧Ｖ_γ
が高いほど、上記のバイアス電流は大きくなりトランジ
スタ９５，９６の動作抵抗値は低くなり、可変利得増幅
器の利得は高くなる。

【００１６】図８は、図１に示す色補正器の第３の具体
例を示す回路図であり、本具体例は、ペアトランジスタ
の整合性を利用することによって、温度依存性を最大限
に抑制したことを特徴とする。図８に示す色補正器は、
主として、トランジスタ４００と４０２のペアからなる
対数変換器２と、差動増幅器４０７からなる可変利得増
幅器３と、トランジスタ４０３と４０４のペアからなる
指数変換器４と、によって構成される。入力信号電流源
１８８の電流Ｉ_INはトランジスタ４００のエミッタに流
れ込み、γ乗のべき乗変換を施された後、出力電流Ｉ
_OUTとして出力端子５から出力される。この温度安定性
に優れた変換動作は、トランジスタ４００と４０２のペ
ア及び４０３と４０４のペアのそれぞれの整合性によっ
て達成される。可変電流源４０１の電流Ｉ_Kがトランジ
スタ４０２のエミッタに流れ込むことにより、トランジ
スタ４００と４０２のエミッタ間電圧ΔＶ_Eは、トラン
ジスタの飽和電流には依存せず、電流Ｉ_INとＩ_Kの比と
サーマル電圧にのみ比例した大きさとなる。また、トラ
ンジスタ４００のエミッタ電位は、定電流源４０６の電
流Ｉ_Cがコレクタに流れるように負帰還の施されたトラ
ンジスタ４０３のベース電位に等しくなる。ここで、負
帰還ループはトランジスタの４０３のコレクタからトラ
ンジスタ４００のベース，エミッタを介して再びトラン
ジスタ４０３のベースに至るループにより構成される。
また、上記の電圧ΔＶ_Eを差動増幅器４０７によってγ
倍に増幅し、トランジスタ４０３と等しいエミッタ電位
を有するトランジスタ４０４のベースに加えることによ
り、上記のサーマル電圧の影響は相殺され、γ乗のべき
乗変換を施された出力電流Ｉ_OUTが得られる。その際、
トランジスタ４０３と４０４の整合性により、それらの
サーマル電圧と電圧ΔＶ_Eのみに依存すると近似できる
電圧電流変換特性が得られるのであるが、サーマル電圧
はエミッタ接合部の絶対温度に比例するため、通常はペ
ア間の差も小さく、温度依存性は極めて小さくなる。上
記のペアトランジスタを同一チップ上に構成した場合に
は、更なる温度安定性が得られる。また、差動増幅器４
０７の利得γを可変とすることは容易であり、γを可変
した場合においても、入力電流が電流Ｉ_Kと等しい時の
出力電流が電流Ｉ_Cになるという関係は保持される。さ
らに、上記の共通エミッタ電位Ｖ_Eを零や負電圧に選ぶ
ことによって、出力ダイナミックレンジを拡大すること
もできる。従って、上記の利得γや電流Ｉ_K、Ｉ_C、エミ
ッタ電位Ｖ_Eを可変とすることにより、本具体例の色補
正器はその変換特性や出力ダイナミックレンジを任意に
選ぶことができる。また、出力端子５をインピーダンス
を介して電圧源に接続することによって、本具体例の色
補正器を電圧出力とすることができることは言うまでも
ない。

【００１７】図９は、図１に示す色補正器の第４の具体
例を示す回路図であり、本具体例は、差動対を構成した
ペアトランジスタの整合性を利用して温度依存性を最大
限に抑制したことを特徴とする。図９に示す色補正器
は、主として、トランジスタ４００と４０２のペアから
なる対数変換器２と、差動増幅器４０７からなる可変利
得増幅器３と、トランジスタ４０３と４０４のペアとト
ランジスタ４１５と４１６のペアからなる指数変換器４
と、によって構成される。また、トランジスタ４０３の
コレクタからトランジスタ４０９、４１０、４１１を介
して再びトランジスタ４０３のベースに至るループは、
トランジスタ４０３のコレクタ電流をＩ_Cに設定する負
帰還ループを構成する。入力端子１の入力電圧Ｖ_INがト
ランジスタ１６とインピーダンス１７により電流変換さ
れて、ペアトランジスタ４０９と４１０の差動対の共通
エミッタ端子に入力された後、トランジスタ４０３とペ
アを成すトランジスタ４０４から、γ乗のべき乗変換を
施された出力電流Ｉ_OUTとして出力される。サーマル電
圧の影響を相殺して温度安定性を確保する原理は、図８
に示した具体例と同様である。また、本具体例の色補正
器においてγを可変した場合は、上記の入力電圧Ｖ_INの
変換電流の大きさが、トランジスタ４１０のコレクタ電
流を決める定電流源４０８の２倍の大きさになった時、
出力電流が電流Ｉ_Cになるという関係が保持される。ま
た、ペアトランジスタ４０３と４０４のエミッタを、ペ
アトランジスタ４１５と４１６を介して、共通エミッタ
電位Ｖ_Eの端子４０５に接続しているため、電位Ｖ_Eの実
現の際に電圧源インピーダンスを高く設定することがで
き、回路設計における自由度が増す。差動増幅器４０７
の利得が２γとなっているのは、共通エミッタ電位Ｖ_E
への交流接地が上記の２組のペアトランジスタ４０３と
４０４、４１５と４１６を介して成されていることによ
る。また、トランジスタ４１１と４１２から成るエミッ
タフォロワを介して駆動されるため、ペアトランジスタ
４０３と４０４からは比較的大きな出力電流が得られ
る。

【００１８】図１０は、図１に示す色補正器の第５の具
体例を示す回路図であり、本具体例は、ペアトランジス
タの整合性を利用して温度依存性を抑制した色補正器に
おいて、出力の基準電流を設定する上記の負帰還ループ
から信号経路をはずすことにより、高速化を図ったこと
を特徴とする。図１０に示す色補正器は、主として、ト
ランジスタ４１８と４１９のペアからなる対数変換器２
と、トランジスタ４１０と４２１、可変抵抗４２２から
なる可変利得増幅器３と、トランジスタ４０３と４０４
のペアとトランジスタ４１５と４１６のペアからなる指
数変換器４と、によって構成される。入力信号電圧Ｖ_IN
は、ペアトランジスタ４１８と４１９において対数変換
された後、トランジスタ４２０と４２１の差動回路から
構成される可変利得増幅器３によりγ倍に増幅されて、
トランジスタ４０４に加えられる。その際、トランジス
タ４０３のコレクタ電流をＩ_Cに設定する負帰還ループ
が、トランジスタ４０３のコレクタからトランジスタ４
３０と４３３、抵抗４２９を介して再びトランジスタ４
０３のベースに至るループにより構成され、信号経路と
なるトランジスタ４２０と４０４、抵抗４２３から分離
されている。このように構成することにより、上記の負
帰還ループの安定条件によって制約されることなく、信
号の周波数帯域や応答速度を充分に確保することができ
る。なお、トランジスタ４０３と４０４のコレクタ電流
の設定精度向上のため、定電流源４２４と４２６の大き
さと、抵抗４２３と４２９の大きさはそれぞれ等しくす
る。可変抵抗４２２の抵抗値に応じて上記の可変利得増
幅器３の利得が可変できることは言うまでもない。

【００１９】図１１は、図１に示す色補正器の第６の具
体例を示す回路図であり、本具体例は、ペアトランジス
タの整合性を利用して温度依存性を抑制すると共に、出
力基準電流を設定する負帰還ループから信号経路をはず
し高速化を図った色補正器において、電圧や電流により
特性制御できるようにしたことを特徴とする。図１１に
示す色補正器は、主として、トランジスタ４４９と４５
０のペアからなる対数変換器２と、トランジスタ４５１
と４５２、ペアトランジスタ４１８と４１９及び４３５
と４３６、可変電流源４３７からからなる可変利得増幅
器３と、トランジスタ４０３と４０４のペアからなる指
数変換器４と、によって構成される。入力信号電圧Ｖ_IN
は、ペアトランジスタ４４９と４５０において対数圧縮
された後に、トランジスタ４５１と４５２、ペアトラン
ジスタ４１８と４１９及び４３５と４３６、可変電流源
４３７などの差動回路から構成される可変利得増幅器３
によりγ倍に増幅されて、トランジスタ４０４に加えら
れる。ここで、上記の可変利得増幅器３においては、ペ
アトランジスタ４１８と４１９のエミッタ電流の比が、
ペアトランジスタ４３５と４３６のコレクタ電流の比に
なるように動作するため、可変電流源４３７の電流Ｉ_E
を増加すれば、利得も増加する。また、トランジスタ４
３６のコレクタに流れる信号電流は、ベース接地トラン
ジスタ４３９を介してインピーダンス４４１に流れて電
圧変換され、トランジスタ４０４に加えられる。その
際、トランジスタ４４０のエミッタに接続された電流源
４３８は、トランジスタ４３９と４４０のコレクタ電流
の設定精度向上のため、可変電流源４３７に連動してＩ
_E／２に設定される。トランジスタ４０３のコレクタ電
流をＩ_Cに設定する負帰還ループは、トランジスタ４０
３のコレクタからトランジスタ４４８、抵抗４４７、ト
ランジスタ４４０を介して再びトランジスタ４０３のベ
ースに至るループにより構成され、信号経路となるトラ
ンジスタ４３６と４３９と抵抗４４５から分離されてい
る。さらに、トランジスタ４３５のコレクタにも、トラ
ンジスタ４４４や抵抗４４６を接続して、トランジスタ
４４８のエミッタに流れる微小信号電流を相殺している
ため、上記の負帰還ループと信号経路との分離性は、さ
らに向上する。なお、上記の可変利得増幅器３の部分
を、上述の図６や図７に示した電子制御型の可変利得増
幅器に置き換えることができることは言うまでもない。

【００２０】また、図１１に示したトランジスタ４３
９、４４４、４４０の各エミッタに接続される抵抗４４
５、４４６、４４７を、それぞれ同一の方向に電流を流
す可変形電流源回路に置き換えることもできる。このよ
うに、可変形電流源回路を用いることにより、トランジ
スタ４３９、４４４、４４０のエミッタ動作抵抗に起因
する歪の発生を抑えることができる。即ち、抵抗４４
５、４４６、４４７には、それぞれ、トランジスタ４３
９、４４４、４４０のエミッタ動作抵抗による分流比に
応じて、信号電流の一部が漏れ込むが、その際、トラン
ジスタ４３９、４４４、４４０のエミッタ動作抵抗の値
はそれぞれトランジスタ４３９、４４４、４４０のエミ
ッタ電流の値に応じて変化するため、上記の分流比もト
ランジスタ４３９、４４４、４４０のエミッタ電流の値
に応じて変化して、歪を生じる。そこで、抵抗４４５、
４４６、４４７をそれぞれ可変形電流源回路に置き換え
ると、トランジスタ４３９、４４４、４４０のエミッタ
への信号電流の分流比がほぼ一定の１になるため、上記
の歪が抑制されることになる。可変形電流源回路に置き
換えた具体的な回路例を図１２に示す。図１２は、図１
１に示す色補正器において抵抗４４５、４４６、４４７
をそれぞれ可変形電流源回路に置き換えた回路例を示す
回路図である。即ち、トランジスタ４３９１、４４４
１、４４０１が電流源回路を構成し、これら電流値がエ
ミッタ接地のトランジスタ４４７１により制御される。
ここで、これら電流源回路の電流値制御特性は、電圧バ
イアス源４４８３、抵抗４４８１、４４８２、４４７
１、４４６１、４４５１により決まる。なお、電圧バイ
アス源４４８３は短絡して削除しても良い。

【００２１】さて、上記した何れの色補正器において
も、入力信号Ｓ_INが対数変換器２の入力にて１に相当す
る値においては、γパラメータに依存しない一定の出力
が得られる。色補正器を導入したシステムにおいて、こ
のγパラメータに依存しない一定の入出力動作点は、他
の特性調整点として有用である。従って、色補正器の応
用範囲を充分に拡大するためには、入力信号Ｓ_INの任意
の値においてγパラメータに依存しない一定の出力を得
る必要がある。そこで、信号振幅を適当な大きさに変換
するための増幅器や減衰器、或いは可変利得増幅器を前
置することにより、広範囲の画像装置に適用可能とした
実施例について説明する。図１３は、本発明の第２の実
施例としての色補正器を示すブロック図である。図１３
においては、図１に示した実施例の構成に加えて、信号
振幅可変器６が前置されている。本実施例の色補正器の
動作を図１４を用いて説明する。図１４は、図１３に示
す色補正器の入出力特性を示す特性図である。図１４で
は、本実施例の色補正器の入力Ｓ_INを横軸にし、出力Ｓ
_OUTを縦軸にし、γ値をパラメータとしている。本実施
例の場合には、信号振幅可変器６の利得をＫとすると、
対数変換器２の入力となるＫＳ_INの大きさが１になる時
に、γパラメータに依存しない一定の出力が得られる。
従って、図１４に示すように、入力Ｓ_INが１／Ｋである
場合における入出力動作点が、γパラメータに依存しな
いで固定される。色補正器が、図５に示した回路のよう
に差動形式の入出力信号を処理可能な場合には、図１４
に示すように入力Ｓ_INが−１／Ｋである場合における入
出力動作点が上記と同様に固定される。

【００２２】次に、２種のべき乗特性に近似可能な入出
力特性を有する任意の画像装置に適用可能とした実施例
について説明する。図１５は、本発明の第３の実施例と
しての色補正器を示すブロック図である。例えば、図１
４に示した差動形式の入出力特性を有する色補正器への
入力信号の直流レベルをシフトすることにより、任意の
信号入力に対してＳ字特性やその反転状の特性に代表さ
れる２種のべき乗特性に近似可能な入出力特性を実現す
ることができる。例えば、図５に示した回路において、
信号を端子４４から入力すると共に、直流シフト用の直
流電圧を端子４５に入力することができる。しかし、図
１４に示した入出力特性曲線が信号の正負で対称的であ
ることからも明らかなように、入力信号の直流レベルを
シフトするだけでは２種の対称的なべき乗特性が実現で
きるのみで、２種の任意のべき乗特性は実現できない。
そこで、図１５に示す本実施例の色補正器においては、
信号振幅可変器７、対数変換器８、可変利得増幅器９、
指数変換器１０のうちの少なくとも一つの回路ブロック
が、信号の極性に応じて特性の異なる非対称性の入出力
特性を有している。このように、信号の極性に応じた方
向性を各回路ブロックに与えることにより、２種のγパ
ラメータとγパラメータに依存せずに固定される上記の
２種の入出力動作点とを独立に設定することができる。
従って、本実施例を用いることにより、ビデオ信号系の
入出力特性として非対称性逆Ｓ字特性が必要となる液晶
表示パネル駆動回路等に好適な高精度な色補正器を提供
することができる。

【００２３】図１６は、図１５に示す色補正器の第１の
具体例における信号振幅可変器７と対数変換器８を示す
回路図であり、本具体例では、信号振幅可変器７と対数
変換器８に、上記した信号の極性に応じた方向性を与え
ている。図１６に示す色補正器においては、信号振幅可
変器７の入力端子１に加えられた信号がそのレベルに応
じて振幅を可変され、後段の対数変換器８のトランジス
タ１３４，１４５のベースに加えられる。さらに、その
信号レベルに応じて対数変換を施された後に端子１５
０，１５１から出力されて、図１５に示す後段の可変利
得増幅器９に入力される。ここで、信号振幅可変器７の
入力信号レベルがダイオード１２３，１２４の接続点の
電圧より高い場合には、トランジスタ１１６，１３０が
導通し、入力信号は抵抗１１７を介して電圧電流変換さ
れる。逆に、上記の入力信号レベルがダイオード１２
３，１２４の接続点の電圧より低い場合には、トランジ
スタ１１３，１２８が導通し、入力信号は抵抗１２９を
介して電圧電流変換される。信号電流は、上記のそれぞ
れの場合においてトランジスタ１２２，１１９を介して
出力抵抗１２５，１２７に流れて電圧信号に戻され、後
段の対数変換器８に送られる。その際、可変抵抗１２０
１の可変により、ダイオード１２３，１２４の接続点の
電圧は制御できると共に、抵抗１１７，１１９の値をそ
れぞれ適当に設定することにより、上記の方向性を所望
の特性により実現することができる。ダイオード１１
１，１１２，１２３，１２４は、それぞれベースの接続
されたトランジスタのベース・エミッタ間電圧の温度特
性を補償する。また、電流源１１８，１２１はそれぞれ
トランジスタ１１９，１２２のエミッタに信号電流を導
く作用を有するが、抵抗にも置き換え可能である。後段
の対数変換器８も、上記の信号振幅可変器７と同様の回
路構成により、上記の方向性を実現している。トランジ
スタ１３４のベース電圧が１４５のベース電圧よりも高
い場合には、トランジスタ１３４，１４７が導通し、逆
に低い場合にはトランジスタ１４５，１３３が導通す
る。そして、それぞれの場合に対応して、信号は抵抗１
４６，１３６を介して電圧電流変換され、ダイオード１
３７，１３９において対数変換された電圧信号となる。
電圧源１３８は、出力信号の直流レベルを設定する。ベ
ース接地トランジスタ１４０，１４３は、上記のトラン
ジスタ１１９，１２２と同様に信号電流を出力側に誘導
する。ダイオード１３１と１３２，１４８と１４９も、
上記の１３４等と同様に接続されたトランジスタの温度
特性補償用であり、接続されたダイオードバイアス用電
流源１５２，１５３は抵抗に置き換え可能である。上記
の方向性実現手段が、その他の回路ブロックにも適用可
能であることは言うまでもない。

【００２４】次に、増幅回路の入出力特性の非線形部分
を用いて、簡易にべき乗特性に近似した入出力特性を実
現する実施例について説明する。図１７は、本発明の第
４の実施例としての色補正器を示すブロック図である。
図１７においては、入力端子１に入力される入力信号Ｓ
_IN(+)が、差動増幅器１５５を介して非線形増幅されて
出力Ｓ'_OUTとなり、直流再生器１５６を介して所望の直
流レベルにシフトされて端子１５７から出力される。差
動増幅器１５５の反転入力端子には、信号レベルＳ
_IN(-)の信号ダイナミックレンジ設定用直流信号源１５
４が接続されている。一般的な差動増幅器の入出力特性
を図１８に示す。図１８において、横軸は差動入力Ｓ_IN
(+)−Ｓ_IN(-)を、縦軸は出力Ｓ'_OUTをそれぞれ表し、特
性曲線１５８には、破線１６０と一点破線１５９とに囲
まれた領域のような非線形性部分が現れる。従って、信
号ダイナミックレンジ設定用直流信号源１５４の信号レ
ベルを可変することにより、上記の非線形性部分の適当
な領域を用いて、所望の近似べき乗特性を得ることがで
きる。信号ダイナミックレンジ設定用直流信号源１５４
の信号レベルの可変に伴って生じる、出力動作点のシフ
トを抑えるため、差動増幅器１５５の後段には直流再生
器１５６を配する。また、信号形態には電圧・電流の何
れも可能であること、信号増幅には反転増幅も可能であ
ることは言うまでもない。さらには、一般の増幅器も、
その信号ダイナミックレンジの端部に非線形性領域が存
在するため、差動増幅器１５５は任意の増幅器に置き換
え可能である。その場合には、増幅器の前段に加算器を
設けて、その加算器により、入力端子１から入力された
入力信号に、信号ダイナミックレンジ設定用直流信号源
１５４からの信号を加算して、増幅器に入力させるよう
にする。

【００２５】図１９は、図１７に示す色補正器の第１の
具体例を示す回路図であり、本具体例では、クランプ回
路により直流再生器１５６を構成している。図１９に示
す色補正器においては、トランジスタ１６１，１６２か
らなる差動増幅器１５５の出力信号を、結合コンデンサ
１６９、クランプ電圧源１７１、スイッチ回路１７０か
らなるクランプ回路（即ち、直流再生器）を介して出力
端子１５７に導く。図１９に示す信号波形を用いて動作
を説明する。入力端子１に波形１７２に示す信号が入力
されると、トランジスタ１６１のコレクタには、波形１
７３に示すように非線形変換された信号が現れる。例え
ば、スイッチ回路１７０を信号波形１７３の最高電圧レ
ベルに同期して閉じるようにした場合は、波形１７４に
示されるようにその最高レベルがクランプ電圧源１７１
の電圧Ｖ_CLにクランプされた信号が、出力端子１５７に
得られる。なお、スイッチ回路１７０は端子ａ，ｂを対
応させて、ダイオード１７５やスイッチングトランジス
タ１７６に置き換えることができる。ダイオード１７５
を用いた場合には、出力信号の最高レベルが、自動的に
クランプ電圧源１７１の電圧Ｖ_CLにクランプされる。ス
イッチングトランジスタ１７６を用いた場合には、クラ
ンプパルス源１７８に同期してクランプ動作が行われ
る。差動増幅器１５５のもう一つの出力端子１６８をク
ランプ回路に接続した場合には、出力信号波形が上記に
対し反転することは言うまでもない。

【００２６】図２０は、図１７に示す色補正器の第２の
具体例を示す回路図であり、本具体例では、差動増幅回
路１５５の非線形信号出力の反転出力を用いて、上記の
直流再生を実現している。図２０に示す色補正器におい
ては、トランジスタ１７９，１８１からなる差動増幅回
路１５５の非反転の出力端子１５７から非線形信号を得
ると共に、抵抗１８５、コンデンサ１８６、トランジス
タ１８７、抵抗１８４で直流再生器１５６を構成し、抵
抗１８５とコンデンサ１８６からなる低域フィルタによ
り反転出力信号の平均直流レベルを得て、その平均直流
レベルをトランジスタ１８７、抵抗１８４を介して、出
力端子１５７に加えることにより、直流再生を行ってい
る。ここで、抵抗１８５とコンデンサ１８６からなる低
域フィルタにより得られる上記の反転出力信号の平均直
流レベルは、信号ダイナミックレンジ設定用直流信号源
１５４の信号レベルの可変に伴って変化する。しかし、
抵抗１８５と等しい抵抗値に設定された抵抗１８４に生
じる電圧降下も、上記の平均直流レベルの変化を相殺す
るように変化するため、出力端子１５７の直流レベルは
固定される。また、信号ダイナミックレンジ設定用直流
信号源１５４の信号レベルを可変することにより、上記
の非線形性特性は変化するが、バイアス用電流源１８
２，１８３の電流値を可変することによっても、上記の
非線形性特性は制御できる。例えば、１８２か１８３の
少なくとも何れか一方のバイアス用電流源の電流値を大
きくすることにより、上記のγパラメータの値を１に近
付けることができる。

【００２７】次に、上記と同様の差動回路構成を用いて
電流信号を伝送することにより、高速信号の近似べき乗
特性変換を可能とする実施例について説明する。図２１
は、本発明の第５の実施例としての色補正器とその色補
正器の入出力特性を示す説明図である。図２１（ａ）に
示す色補正器においては、図１７に示した実施例の構成
から、直流再生器１５６が取り除かれている。図２１
（ａ）において、トランジスタ１９２と１９３とからな
る差動対トランジスタの共通エミッタ端子には、抵抗を
含むインピーダンス１８９，１９０を介して信号電流Ｉ
_INが入力され、上記の差動対トランジスタのコレクタか
らは、出力信号電流Ｉ_OUTが得られる。その際、信号が
電流形式で伝送されるため、回路各部の時定数を削減す
ることができ、高速伝送が可能となる。本実施例の色補
正器の入出力特性としては、図２１（ｂ）に示すよう
に、制御電圧Ｖ_B1とバイアス電圧Ｖ_B2の大小関係に応じ
て１９４から１９６の特性曲線に代表されるような非線
形変換特性が得られる。

【００２８】さて、以上説明した色補正器は何れも、非
線形特性を有した各種の画像装置、或いはそれらを含む
システムにおける色補正に好適である。例えば、ブラウ
ン管、液晶表示パネル、プラズマ表示パネル、ＬＥＤパ
ネル等の表示素子を用いたディスプレイやテレビ受像器
等の画像表示装置に、また、ビデオカメラ、スキャナ等
の画像入力装置に、また、プリンタ、電子写真等の画像
出力装置に、或いはこれら各種の画像装置を含むコンピ
ュータシステム、放送・通信システム等に、上記した色
補正器は適用可能である。そこで、上記画像装置の一種
である画像表示装置のうち、カラーブラウン管を用いた
テレビ受像器に、上記した色補正器を適用した実施例に
ついて説明する。図２２は、本発明の第６の実施例とし
てのテレビ受像器を示す回路図である。図２２に示すテ
レビ受像器１９７においては、端子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂか
ら入力されたそれぞれ赤、緑、青に相当する原色ビデオ
信号を増幅して、カラーブラウン管２１７を駆動してい
る。上記の入力された原色ビデオ信号は、先ず、３色共
通制御であるコントラスト制御とブライト制御が施され
る。即ち、コントラス調整用可変利得増幅回路１９８か
ら２００においては、原色ビデオ信号を３原色等しい利
得で増幅する。続くブライト調整用加算回路２０１から
２０３においては、上記の原色ビデオ信号に等しいレベ
ルで電圧源２０７の電圧に相当する直流シフトを加え
る。次に、上記の３色共通制御が施された原色ビデオ信
号は、３色独立制御であるガンマ補正、ドライブ制御、
カットオフ制御が施される。即ち、ガンマ補正回路２０
４から２０６においては、それぞれ、上記した色補正器
の何れかを用いて、各原色ビデオ信号とそれら原色ビデ
オ信号に基づくカラーブラウン管２１７の発光輝度との
非線形性を補償して、白バランスの微調整を行う。ドラ
イブ調整用可変利得増幅回路２０８から２１０と、カッ
トオフ調整用加算回路２１４から２１６とは、カラーブ
ラウン管２１７の駆動電圧の３色間バラツキを線形特性
に近似し大まかに補償して、白バランス調整を行う。な
お、上記のガンマ補正、ドライブ制御、カットオフ制御
の施行順序は任意であるが、図２２においてはガンマ補
正過程を先行させている。

【００２９】では、上記したガンマ補正、ドライブ制
御、カットオフ制御によってなされる白バランス調整の
方法について詳しく説明する。図２３は、図２２におけ
るガンマ補正回路の入力信号レベルとカラーブラウン管
の駆動電圧レベルとの関係（即ち、入出力特性）を示す
特性図である。図２３において、横軸は上記のガンマ補
正回路２０４から２０６の中の何れか一つの回路の入力
信号レベルＶ_INを表し、縦軸はカラーブラウン管２１７
の駆動電圧レベルＶ_OUT（カソード電圧であれば実際の
電圧は反転している）を表している。ガンマ補正を含め
た白バランス調整を行う前の入出力特性を破線曲線２１
８、入力信号レベルＶ_INにおけるカットオフ調整点をＶ
_CON、ガンマ調整点をＶ_γ、ドライブ調整点をＶ_DRとそ
れぞれ仮定する。先ず、従来の白バランス調整過程と同
様に、矢印２２１に示すカットオフ調整と矢印２２２に
示すドライブ調整を行い、一点破線の特性曲線２１９に
示す特性を得る。次に、矢印２２３に示すガンマ補正を
施すことにより、目標とする特性曲線２２０を実現す
る。その際、上述したγパラメータに依存しない固定動
作点を上記のドライブ調整点Ｖ_DRに設定することによ
り、ガンマ補正とドライブ調整との独立性を確保するこ
とができる。また、カットオフ調整点においては、図２
３に示されるように、本来はγパラメータの影響は抑制
されている。しかし、白バランス調整精度をさらに向上
させる場合には、カットオフ調整点Ｖ_CONをさらに低い
値に設定したり、反復調整を施すようにする。

【００３０】さて、上記の図２２に示した構成は、その
他の画像表示装置、即ち、表示素子として液晶表示パネ
ル、プラズマ表示パネル、ＬＥＤパネル等を用いたディ
スプレイやテレビ受像器にも、適用可能である。例え
ば、表示素子として液晶表示パネルを用いる場合には、
図２２に示したカラーブラウン管２１７を液晶表示パネ
ルに置き換えると共に、ガンマ補正回路２０４から２０
６として、図１５に示したような、２種のべき乗特性に
近似可能な入出力特性を実現する色補正器を用いる。で
は、その様な表示素子として液晶表示パネルを用いた場
合において、上記のガンマ補正、ドライブ制御、カット
オフ制御によってなされる白バランス調整の方法につい
て説明する。図２４は、図２２において表示素子として
液晶表示パネルを用いた場合におけるガンマ補正回路の
入力信号レベルと液晶表示パネルの駆動電圧レベルとの
関係（即ち、入出力特性）を示す特性図である。先ず、
ドライブ制御により増幅利得を最小に抑えた状態におい
てカットオフ制御を施すことにより、駆動電圧レベルＶ
_OUTを目標特性曲線２２６の標準的な変曲点設定レベル
Ｖ_COUTに設定する（矢印２２７）。続いて、入力基準レ
ベルＶ_CINを上記の標準的な変曲点に設定することによ
り一点破線特性２２４を得る（矢印２３４）。ここで、
図１５に示した色補正器として、例えば、図１６に示し
たような具体例を用いる場合、図１６に示した可変抵抗
１２０１等を可変することにより、入力基準レベルＶ
_CINを上記したように設定することができる。次に、カ
ットオフ調整点におけるガンマ補正独立性を確保すべ
く、図１６に示したように、信号の極性に応じた方向性
の与えられた信号振幅可変器７の負極性側利得Ｋ₁を可
変する（矢印２２８）。同様にドライブ調整点における
ガンマ補正独立性を確保すべく、信号の極性に応じた方
向性の与えられた信号振幅可変器７の正極性側利得Ｋ₂
を可変する（矢印２２９）。但し、上記の入力基準レベ
ルＶ_CINの設定とカットオフ調整点及びドライブ調整点
におけるガンマ補正独立性の確保に関する調整過程は、
予め回路の信号ダイナミックレンジに合わせて設計し、
省略することもできる。続けて、矢印２３０と２３１に
示すカットオフ調整とドライブ調整とを施し、破線特性
曲線２２５を実現する。最後に、矢印２３２，２３３に
示すそれぞれのガンマ補正を行って目標特性２２６を実
現することにより、白バランス調整を終了する。

【００３１】次に、カラーブラウン管を用いたテレビ受
像器において、上記したガンマ補正、ドライブ制御、カ
ットオフ制御をそれぞれ自動的に行い、ガンマ補正、ド
ライブ調整、カットオフ調整をそれぞれ自動調整できる
ようにした実施例について説明する。図２５は、本発明
の第７の実施例としてのテレビ受像器を示す回路図であ
る。なお、図２５においては、上記の３色共通制御であ
るコントラスト制御とブライト制御を施す回路部が省略
されている。図２５に示すテレビ受像器においては、入
力された原色ビデオ信号がそれぞれ信号切り替え回路２
３５から２３７を介して、上記した色補正器を用いて構
成されるガンマ補正回路２３９から２４１に入力されて
いる。その後、各原色ビデオ信号は、ドライブ調整用可
変利得増幅回路２０８から２１０、カットオフ調整用加
算回路２１４から２１６、ビーム電流検出回路２５１か
ら２５３を介して、カラーブラウン管２１７のカソード
に加えられている。次に、自動調整を行う際の動作につ
いて、図２６を用いて説明する。図２６は、図２５にお
ける要部信号及び要部動作のタイミングを示すタイミン
グチャートである。図２６（ａ）に示す波形は或る原色
系の入力ビデオ信号であり、（ｂ）に示すパルスは帰線
消去信号を示している。そこで、まず、信号切り替え回
路２３５から２３７のスイッチが、（ｃ）に示すように
垂直帰線消去期間の直後から表示期間の直前にかけて、
それぞれ端子１側に倒される。それにより、基準信号源
２３８から出力された（ｇ）に示す基準信号Ｓ₁が、信
号切り替え回路２３５から２３７をそれぞれ介してガン
マ補正回路２３９から２４１に入力される。そして、ビ
ーム電流検出回路２５１から２５３が、それぞれ、その
時に流れるビーム電流を検出し、比較器２５５から２５
７に入力する。一方、比較信号源２５４は、上記基準信
号Ｓ₁に同期して（ｈ）に示す比較信号Ｓ₂を発生し、比
較器２５５から２５７に入力する。比較器２５５から２
５７は、それぞれ、入力された検出信号と比較信号Ｓ₂
とを比較し、その比較結果を制御信号として各スイッチ
２５８から２６６に入力する。上記の基準信号Ｓ₁に同
期して、カットオフ調整用スイッチ２５８，２６１，２
６４は（ｄ）に示すタイミングでオンし、ドライブ調整
用スイッチ２５９，２６２，２６５は（ｅ）に示すタイ
ミングでオンし、ガンマ補正用スイッチ２６０，２６
３，２６６は（ｆ）に示すタイミングでオンする。従っ
て、このようなタイミングで、上記した制御信号を、ガ
ンマ補正回路２３９から２４１、ドライブ調整用可変利
得増幅回路２０８から２１０、カットオフ調整用加算回
路２１４から２１６に順次入力し、それぞれを制御する
ため、カットオフ調整、ドライブ調整、ガンマ補正がこ
の順序で反復される。また、カットオフ調整の際に得ら
れた制御信号はコンデンサ２４８から２５０に、ドライ
ブ調整の際に得られた制御信号はコンデンサ２４５から
２４７に、ガンマ補正の際に得られた制御信号はコンデ
ンサ２４２から２４４に、それぞれ１垂直同期期間の間
保持される。以上のような自動調整の動作中には、上記
の各調整が反復されるため、収束条件のみを満たすべく
回路設計をしさえすれば、各調整のガンマ補正からの独
立性を確保する必要は無い。

【００３２】ところで、上記した動作においては、図２
６（ｃ）に示したように、非表示期間中に基準信号Ｓ₁
によってビーム電流を流す必要があるため、全走査画面
をブラウン管の有効表示画面内に収めるアンダースキャ
ン方式のコンピュータ用ディスプレイや放送局モニタ等
の画像表示装置には、このままでは適用できない。何故
なら、上記した基準信号Ｓ₁によってビーム電流が流れ
ることにより、有効表示画面内に発光が生じてユーザー
に不快感を与えたり、ブラウン管の螢光体に焼けを生じ
たりする可能性があるからである。そこで、このような
アンダースキャン方式の画像表示装置にも適用可能にし
た構成について説明する。即ち、図２５において、新た
に偏向変調器２６７を用意して、この偏向変調器２６７
を制御信号線２６８Ｈや２６８Ｖを介してカラーブラウ
ン管２１７の偏向ヨーク２６９に接続するのである。そ
して、この偏向変調器２６７によって偏向ヨーク２６９
の垂直偏向コイルか或いは水平偏向コイルに流す偏向電
流を変調することにより、基準信号Ｓ₁によって生じる
電子ビームを有効表示画面内から排除して、発光させな
いようにする。この動作を図２７を用いて説明する。図
２７は、偏向変調器２６７を用いる場合の図２５におけ
る要部信号及び要部動作のタイミングを示すタイミング
チャートである。図２７中の（ａ）から（ｃ）は、図２
６で示した（ａ）から（ｃ）波形と同様であり、図２７
（ｄ）は垂直偏向電流の波形である。即ち、偏向変調器
２６７によって垂直偏向電流を変調することにより、
（ｄ）において、破線２７１に示すように、垂直偏向電
流を実線２７０の状態から一時的に増加させる。これに
より、一般のテレビ受像器等のオーバースキャン方式の
画像表示装置と同様に、基準信号Ｓ₁によって生じる電
子ビームをブラウン管の有効表示画面内から排除するこ
とができる。

【００３３】続いて、図２５に示した偏向変調器２６７
を用いなくとも、上記したと同様に、基準信号Ｓ₁によ
って有効表示画面内に発光を生じさせないようにするこ
とができる実施例について説明する。図２８は、本発明
の第８の実施例としてのテレビ受像器を示す回路図であ
る。なお、図２８においても、上記の３色共通制御であ
るコントラスト制御とブライト制御を施す回路部が省略
されている。図２８に示すテレビ受像器においては、バ
スライン２７７を介して相互に接続されるＣＰＵ２７
４、Ｉ／Ｏインタフェース２７６、メモリ２７３、タイ
ミングパルス発生部２７５からなるディジタル制御部を
備えている。また、図２５に示した、各調整を行う際に
得られた制御信号を保持するコンデンサ２４２から２５
０の接続箇所に、Ｄ／Ａコンバータ２８１から２８９が
それぞれ接続されている。また、比較器２５５から２５
７の出力には、Ａ／Ｄコンバータ２９０から２９２がそ
れぞれ接続されている。では、図２８に示すテレビ受像
器の動作について説明する。まず、テレビ受像器を使用
する前の事前の調整時においては、図２５に示したテレ
ビ受像器と同様に、信号切り替え回路２３５から２３７
のスイッチを端子１側に倒して、基準信号源２３８から
の基準信号Ｓ₁をガンマ補正回路２３９から２４１に入
力させ、カットオフ調整、ドライブ調整、ガンマ補正を
行う。その際、比較器２５５から２５７より出力された
制御信号を、Ａ／Ｄコンバータ２９０から２９２、信号
線２７９、Ｉ／Ｏインタフェース２７６を介してディジ
タル制御部に取り込んで、走査周期に同期してディジタ
ル制御部内のメモリ２７７に書き込む。なお、信号切り
替え回路２３５から２３７や各スイッチ２５８から２６
６はタイミングパルス発生部２７５からのタイミングパ
ルスによって制御される。その後、テレビジョン受像器
の使用時においては、信号切り替え回路２３５から２３
７のスイッチを常時端子０側に倒して、基準信号源２３
８からの基準信号Ｓ₁をガンマ補正回路２３９から２４
１に入力させないようにする。そして、事前の調整時に
得られた制御信号を走査周期に同期してメモリ２７３か
ら読み出して、Ｉ／Ｏインタフェース２７６、信号線２
８０、Ｄ／Ａコンバータ２８１から２８９を介して、ガ
ンマ補正回路２３９から２４１、ドライブ調整用可変利
得増幅回路２０８から２１０、カットオフ調整用加算回
路２１４から２１６に順次入力し、それぞれを制御す
る。従って、テレビジョン受像器の使用時においては、
事前の調整時に得られた制御信号をメモリ２７３から読
み出すのみでよく、非表示期間中に基準信号Ｓ₁によっ
てビーム電流を流す必要がないので、有効表示画面内に
基準信号Ｓ₁による発光が生じることはない。また、メ
モリ２７３に蓄えた各調整用の制御信号を活用すること
により、輝度ムラや色ムラを補償することができる。ま
た、予め設定しておいた経年変化データを係数として、
上記の各調整用の制御信号をテレビ受像器の使用時間に
応じて変化させることにより、テレビ受像器の経年変化
を補償することができる。

【００３４】ところで、上記した輝度ムラや色ムラを補
償調整する時には、表示画面における各画素の表示位置
に対応した補正を施す必要がある。そこで、その様な各
画素の表示位置に対応した補正を施すことのできる実施
例について説明する。図２９は、本発明の第９の実施例
としてのテレビ受像器を示す構成図である。図２９にお
いて、回路ブロック２９３は、図２８における端子１
Ｒ，１Ｇ，１Ｂとカラーブラウン管２１７との間に接続
された回路を示している。図２８に示したテレビ受像器
では、使用する前の事前の調整時において、ビーム電流
検出回路２５１から２５３によって流れるビーム電流を
検出することにより、表示画面の色を検出していた。こ
れに対し、図２９に示すテレビ受像器では、各画素の表
示位置に対応した補正を施すために、事前の調整時にお
いて、ビーム電流検出回路２５１から２５３の代わり
に、ビデオカメラ２９５または光センサ２９４を用いる
ことにより、表示画面の色、即ち、発光輝度を検出する
ようにしている。つまり、撮像管やＣＣＤセンサを内蔵
したビデオカメラ２９５を用いる場合は、そのビデオカ
メラ２９５の撮影走査に同期して、その検出出力を図２
８に示す比較器２５５から２５７に入力し、その結果得
られた制御信号をディジタル制御部に取り込むことによ
り、上記の輝度ムラや色ムラの高速自動補償化を推進す
ることができる。また、分光輝度計等の輝度計、色度計
に代表される光センサ２９４を用いる場合には、その検
出領域に対応して、その検出出力を比較器２５５から２
５７に入力し、その結果得られた制御信号をディジタル
制御部に取り込むことにより、上記の輝度ムラや色ムラ
の高精度補償が可能となる。なお、ビデオカメラ２９５
や光センサ２９４の検出出力としては、信号線２９６
Ｒ，２９６Ｇ，２９６Ｂを介して得られる原色信号の他
に、信号線２９７Ｙ，２９７Ｃを介して得られる輝度信
号や色信号、色刺激値ＸＹＺ対応信号等が考えられる。
ここで、回路ブロック２９３には、これらの検出出力用
のインタフェース部が含まれることは言うまでもない。
また、ビデオカメラ２９５や光センサ２９４を用いるこ
とにより、コンバージェンスや地磁気などの影響による
ピュリティ補償も可能となる。さらに、ブラウン管等の
表示素子に代えてプリンタの印刷結果等をビデオカメラ
２９５やスキャナ等に写すことにより、或いは、基準の
ビデオカメラ２９５を設定して複数のビデオカメラの撮
像結果を比較補正することにより、その他の画像装置の
色補償も可能となる。

【００３５】ここで、図２９に示すテレビ受像器におい
て、上記した事前の調整時に、カラーブラウン管２１７
に表示すべき調整用表示パターンの例を、図３０に示
す。図３０（ａ）に示す調整パターンにおいては、有効
表示領域２９８内にドライブ調整用高輝度ウィンド２９
９、ガンマ補正用中輝度ウィンド３００、カットオフ調
整用低輝度ウィンド３０１を表示している。これらのウ
ィンドパターンは、図示したように縦に並べて表示する
以外にも、同じ位置に順次表示することにより輝度ムラ
や色ムラの影響を抑制することができる。これらのウィ
ンドパターンの表示色には、白色や原色等の任意の色を
用いることができ、これらの色を順次に表示することも
できる。これらのウィンドパターンを光センサ等を用い
て測定することにより、ガンマ補正を含めた白バランス
調整等の色補正を実施することができる。また、図３０
（ｂ）に示す調整パターンにおいては、有効表示領域２
９８の中央と四隅に表示したウィンドパターン３０２か
ら３０６を表示している。これらのウィンドパターン
は、白色や原色等の任意の色を用いて表示することがで
き、上記の輝度ムラや色ムラの検出に適している。ま
た、これらのウィンドパターンを順次に表示することに
より、単一の光センサ等を用いて輝度ムラや色ムラを補
償することができる。

【００３６】さて、ここで、画像表示装置、画像入力装
置、画像出力装置等の画像装置に、上記した色補正器を
適用した場合における、色補正を行う過程を、図３１に
示す色再現空間図を用いて説明する。図３１において、
ｘｙ平面は色度平面を表し、縦軸は、画像表示装置であ
れば、表示位置の表示輝度を、画像入力装置、例えば、
スキャナや撮像装置であれば、取り込み画像の明るさ
を、画像入力装置、例えば、プリンタであれば、印刷明
度を、それぞれ表わす。一般に、画像装置の色再現空間
は、３０７の立体内に代表されるように輝度等の増加に
伴って色度範囲が狭くなる。画像装置の色調整を行う場
合、従来は、低輝度Ｂ_COと高輝度Ｂ_DRにおける色度領域
３０８と３０９において、それぞれ色度点３１１と３１
２の２点を調整目標に設定していた。従って、調整後の
色再現特性は２点破線曲線３１４に示すように、中輝度
Ｂ_γにおいて適正色度点３１３から大きく離れてしまう
場合があった。本発明を用いる場合には、中輝度Ｂ_γの
色度領域３１０においても色度点３１３を第３の調整目
標として、矢印３１４１に示す調整が実施できる。その
結果、調整後の色再現特性には実線３１５に示すように
高い精度が得られる。

【００３７】続いて、画像装置への外光色の影響を図３
２に示すｘｙ色度図を用いて説明する。図３２におい
て、実在色領域３１６中の３角形領域３１７は、外光の
無い時の色再現範囲を示す。外光の無い時における画像
装置の基準白色色度点３２０は、強い外光がある場合で
も、その外光色が基準白色に近似できるのであれば、ほ
ぼ保存される。ただし、外光の影響で色再現範囲は破線
３１９内の領域に示されるように大きく縮小する。しか
し、例えば、緑色に偏った外光がある場合は、色再現範
囲は１点破線３１８内の領域に示されるようにやや縮小
するが、白色表示の色度点３２１は大きく緑側に移動し
てしまう。テレビ受像器に代表される従来の画像表示装
置においては、外光照度の影響に対してはブライト制御
やコントラスト制御の設定を高くする等して対処してい
たが、外光色度の影響に対しては補償されていなかっ
た。

【００３８】そこで、次に、上記の外光色度の影響をも
補償する実施例について説明する。図３３は、本発明の
第１０の実施例としての画像表示装置を示す斜視図であ
る。図３３に示すように、上記した色補正器の適用され
た画像表示装置３２２には、表示画面３２３の周囲に、
外光の色度及び輝度を測定するための外光色センサ３３
０や３３１が設けられており、使用者３２４がマウス３
２７とキーボード３２６を用いてコンピュータ３２５を
操作している。また、図示したように外光色センサ３３
０を表示画面３２３の上部に、外光色センサ３３１を表
示画面３２３の下部にそれぞれ水平位置をずらして設け
ることにより、表示画面３２３上の外光色の分布を推定
することもできる。つまり、複数の外光色センサの測定
結果の差が、測定位置の間において均一に分布している
ものと仮定した補正も可能となる。その際は、上記の輝
度ムラや色ムラを補償する場合と同じく、表示位置に対
応した補正が必要となる。

【００３９】さらに、上記の外光色度の影響をも補償す
る他の実施例について説明する。図３４は、本発明の第
１１の実施例としての画像表示装置を示す斜視図であ
る。図３４に示すように、上記した色補正器の適用され
た画像表示装置３２２には、表示画面への外光の映り込
み防止用の、或いは表示画面の静電気により懸念される
使用者への健康障害防止用の、フィルタ３３２に、外光
色センサ３３５や３３６を設けている。これら外光色セ
ンサ３３５，３３６から得られた信号は、信号線３３７
を介してチルト台３３８に設けられたコネクタ３３９か
ら検出することができる。最近は、上記したようなフィ
ルタ３３２を、取付け治具３３３や３３４を介して画像
表示装置３２２に装着することが多いため、外光色セン
サを３３５と３３６に示されるような位置関係となるよ
うに複数用いて、フィルタ３３２に設けることにより、
図３３に示した実施例と同様に、表示位置に対応した補
正が可能となる。なお、外光色センサ３３５，３３６は
フィルタ３３２の表面に貼付ることも、フィルタ３３２
に埋め込むことも可能である。さらに、フィルタ３３２
の画像表示装置３２２側にも、同様に光センサを設ける
ことにより、表示色を検出して補正することができる。
この表示色センサの場合も外光色センサと同様に、位置
関係を考慮して複数用いることにより、表示位置に対応
した補正が可能となる。また、色センサから得られた信
号は、上記の取付け治具３３３や３３４に内蔵された信
号線を介して表示装置３２２内に送ることや、電波や赤
外線を用いたワイヤレス方式により検出することもでき
る。

【００４０】ここで、画像表示装置と使用者との距離関
係について考えてみる。これらの間の距離が大きな場合
ほど使用者の観測する光量が減少することから、コント
ラスト制御を高くして表示輝度を高める必要があること
は明らかである。そこで、図３３に示した画像表示装置
において、使用者との距離を測定する手段について説明
する。使用者３２４はマウス３２７やキーボード３２６
を用いて操作しているため、そのマウス３２７やキーボ
ード３２６のコード長を検出することにより、使用者３
２４とコンピュータ３２５や画像表示装置３２２との距
離を把握することができる。即ち、上記のコードをマウ
ス３２７やキーボード３２６やコンピュータ３２５に巻
き込んで収納し、使用時には上記のコードを引き延ば
し、その際に、そのコードの引き延ばし長を巻戻し回数
やコードに設けられた目盛やマークによって検出するこ
とによって、上記の距離を把握することができる。或い
は、上記の外光色センサ３３０や３３１の位置や図３４
に示したフィルタ３３２に赤外線センサを設けて測距す
るようにしても良い。

【００４１】続いて、上記した色補正器の適用された画
像表示装置がマルチメディアシステムに用いられる場合
について説明する。図３５は、マルチメディアシステム
に用いられる画像表示装置においてマルチウィンド方式
の画像表示を行った場合の表示画面の一例を示す説明図
である。マルチメディアシステムにおいては複数の画像
メディアから得られた画像情報の処理が必要となり、図
３５に示すように、画像表示装置の有効表示領域２９８
内に３４０から３４２に示すような画像表示ウィンドを
設定する、いわゆるマルチウィンド方式の画像表示を行
う機会が多い。しかし、画像表示ウィンド３４０から３
４２について、それぞれに色設定は必ずしも同一ではな
いため、従来の画像表示装置においては、色設定の崩れ
る画像表示ウィンドが現れる場合があった。即ち、例え
ば、従来のコンピュータディスプレイは白色表示の色温
度が９３００Ｋに設定される機種が多く、コンピュータ
で扱われる画像も上記の色温度を基準とする場合が多
い。ところが、ＮＴＳＣ方式やＭＵＳＥ方式のテレビ用
画像は白色表示の色温度が６５００Ｋに設定されてい
る。従って、コンピュータディスプレイを用いてＮＴＳ
Ｃ方式やＭＵＳＥ方式のテレビ用画像を表示すると、色
相が青く変化してしまうという問題があった。そこで、
コンピュータディスプレイの色設定を表示画像に合わせ
て制御する対策方法が考えられる。しかし、図３５に示
したようなマルチウィンド方式の画像表示の場合には、
同一画面内に複数の色設定画面が混在する可能性があ
り、全ての画像表示ウィンドについて色設定を補正する
ことができなかった。

【００４２】そこで、上記のマルチウィンド方式の画像
表示における問題を解決する実施例について説明する。
図３６は、本発明の第１２の実施例としてのテレビ受像
器を示す構成図である。図３６において、画像表示装置
３４３はカラーブラウン管２１７と上記した色補正器３
４４とから構成されている。コンピュータ等に代表され
る画像信号源３４５は、一点破線３４６にて区切られる
ように画像表示装置３４３の外部に設けるか、或いは一
点破線３４６を無くしたよう画像表示装置３４３の内部
に設けることができる。画像信号源３４５から出力され
た画像信号は信号線３４８から３５０を介して色補正器
３４４に送られ、色設定補正後にカラーブラウン管２１
７に送られる。その際の色設定補正は、画像信号源３４
５から制御信号線３４７を介して色補正器３４４に送ら
れる制御信号に応じて行われる。なお、その色設定補正
用の制御信号は、画像信号の表示位置に同期して送られ
る。ここで、色設定を、画像信号源３４５において各原
色信号の振幅比を制御することによって補正することも
考えられる。しかし、各原色信号の振幅比を制御した場
合には、各色設定用の追従範囲を確保する必要から、画
像表示装置３４３の信号入力ダイナミックレンジを有効
に活用できず、表示輝度の低下が避けられない。これに
対し、前述したように、色設定補正を画像表示装置３４
３内で行うようにした場合は、上記の信号入力ダイナミ
ックレンジを有効に活用でき、最大限の表示輝度を確保
することができる。これにより、全ての画像表示ウィン
ドの色設定を補正することが可能となる。

【００４３】さらに、上記のマルチウィンド方式の画像
表示における問題を解決する他の実施例について説明す
る。図３７は、本発明の第１３の実施例としてのテレビ
受像器を示す構成図である。図３７においては、画像信
号源３４５、色設定補正用制御信号源３５６、混合器３
５５からなる画像信号・制御信号源３５２の混合出力端
子３５７が、制御信号分離器３５９、色補正器３６２、
カラーブラウン管２１７からなる画像表示装置３５１の
入力端子３５８に接続されている。画像信号源３４５は
画像信号を、色設定補正用制御信号源３５６は色設定補
正用の制御信号源を、それぞれ出力する。混合器３５５
においては、例えば色設定に応じて周波数の変化する搬
送波を上記の画像信号により変調を施したり、色設定に
応じた直流値をもつ上記の制御信号を画像信号に加算し
たりすることにより混合出力を生成し、出力端子３５７
を介して出力する。制御信号分離器３５９においては、
入力端子３５８を介して入力される上記の混合出力を、
色設定に応じた復調周波数において復調したり、上記の
加算直流値を検出することにより、色設定補正用の制御
信号と画像信号とを分離する。分離された上記制御信号
は信号線３６０を介して、また、分離された画像信号は
信号線３６１を介して、色補正器３６２に送られ、色設
定補正後にカラーブラウン管２１７に送られる。本実施
例によれば、画像信号・制御信号源３５２と画像表示装
置３５１との間の信号線数を色設定補正用の制御信号の
ために増やすこと無く、全ての画像表示ウィンドの色設
定を補正することができる。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、ガンマ補正回路の補正
精度を向上すると共に、補正回路のγパラメータを容易
に変更できる色補正器を提供することができる。従っ
て、本発明の色補正器を適用することにより、送受像系
の間での忠実な色彩再現が可能となるばかりでなく、各
種の画像装置の性能及び機能を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例としての色補正器を示す
ブロック図である。

【図２】従来のガンマ補正回路を示す回路図である。

【図３】図２に示すガンマ補正回路の入出力信号の波形
を示す波形図である。

【図４】図１に示す色補正器の第１の具体例を示す回路
図である。

【図５】図１に示す色補正器の第２の具体例を示す回路
図である。

【図６】図５の可変利得増幅器に代えて用いることが可
能な電子制御型の可変利得増幅器の一例を示す回路図で
ある。

【図７】図５の可変利得増幅器に代えて用いることが可
能な電子制御型の可変利得増幅器の他の例を示す回路図
である。

【図８】図１に示す色補正器の第３の具体例を示す回路
図である。

【図９】図１に示す色補正器の第４の具体例を示す回路
図である。

【図１０】図１に示す色補正器の第５の具体例を示す回
路図である。

【図１１】図１に示す色補正器の第６の具体例を示す回
路図である。

【図１２】図１１に示す色補正器において抵抗４４５、
４４６、４４７をそれぞれ可変形電流源回路に置き換え
た回路例を示す回路図である。

【図１３】本発明の第２の実施例としての色補正器を示
すブロック図である。

【図１４】図１３に示す色補正器の入出力特性を示す特
性図である。

【図１５】本発明の第３の実施例としての色補正器を示
すブロック図である。

【図１６】図１５に示す色補正器の第１の具体例におけ
る信号振幅可変器７と対数変換器８を示す回路図であ
る。

【図１７】本発明の第４の実施例としての色補正器を示
すブロック図である。

【図１８】一般的な差動増幅器の入出力特性を示す特性
図である。

【図１９】図１７に示す色補正器の第１の具体例を示す
回路図である。

【図２０】図１７に示す色補正器の第２の具体例を示す
回路図である。

【図２１】本発明の第５の実施例としての色補正器とそ
の色補正器の入出力特性を示す説明図である。

【図２２】本発明の第６の実施例としてのテレビ受像器
を示す回路図である。

【図２３】図２２におけるガンマ補正回路の入力信号レ
ベルとカラーブラウン管の駆動電圧レベルとの関係を示
す特性図である。

【図２４】図２２において表示素子として液晶表示パネ
ルを用いた場合におけるガンマ補正回路の入力信号レベ
ルと液晶表示パネルの駆動電圧レベルとの関係を示す特
性図である。

【図２５】本発明の第７の実施例としてのテレビ受像器
を示す回路図である。

【図２６】図２５における要部信号及び要部動作のタイ
ミングを示すタイミングチャートである。

【図２７】偏向変調器２６７を用いる場合の図２５にお
ける要部信号及び要部動作のタイミングを示すタイミン
グチャートである。

【図２８】本発明の第８の実施例としてのテレビ受像器
を示す回路図である。

【図２９】本発明の第９の実施例としてのテレビ受像器
を示す構成図である。

【図３０】図２９に示すテレビ受像器において事前の調
整時にカラーブラウン管２１７に表示すべき調整用表示
パターンの例を示す説明図である。

【図３１】画像装置に色補正器を適用した場合における
色補正を行う過程を説明するための色再現空間を示す説
明図である。

【図３２】画像装置への外光色の影響を説明するための
色度図である。

【図３３】本発明の第１０の実施例としての画像表示装
置を示す斜視図である。

【図３４】本発明の第１１の実施例としての画像表示装
置を示す斜視図である。

【図３５】マルチメディアシステムに用いられる画像表
示装置においてマルチウィンド方式の画像表示を行った
場合の表示画面の一例を示す説明図である。

【図３６】本発明の第１２の実施例としてのテレビ受像
器を示す構成図である。

【図３７】本発明の第１３の実施例としてのテレビ受像
器を示す構成図である。

【符号の説明】

１…入力端子、２…対数変換器、３…可変利得増幅器、
４…指数変換器、５…出力端子、６…信号振幅可変器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木藤浩二神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像メディア研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像信号を入力し、該画像信号の信号振
幅を変化させて出力する信号振幅可変器と、該信号振幅
可変器から出力された信号を入力し、該信号を対数変換
して出力する対数変換器と、該対数変換器から出力され
た信号を増幅して出力する可変利得増幅器と、該可変利
得増幅器から出力された信号を入力し、該信号を指数変
換して出力する指数変換器と、を具備し成り、前記信号
振幅可変器の入力信号と前記指数変換器の出力信号との
関係として表わされる入出力特性がべき乗特性を成し、
前記可変利得増幅器の利得を変化させることにより、前
記べき乗特性のべき指数が変化する色補正器であって、
前記べき乗特性のべき指数が変化した際にも、該べき乗
特性においてその位置が変わらない入出力動作点の位置
が、前記信号振幅可変器の利得を変化させることによ
り、移動するようにしたことを特徴とする色補正器。
【請求項２】請求項１に記載の色補正器において、前
記信号振幅可変器の利得を、該信号振幅可変器の入力信
号の極性や大きさに応じて変化させるようにしたことを
特徴とする色補正器。
【請求項３】画像信号を入力し、該画像信号を対数変
換して出力する対数変換器と、該対数変換器から出力さ
れた信号を増幅して出力する可変利得増幅器と、該可変
利得増幅器から出力された信号を入力し、該信号を指数
変換して出力する指数変換器と、を具備し成り、前記対
数変換器の入力信号と前記指数変換器の出力信号との関
係として表わされる入出力特性がべき乗特性を成し、前
記可変利得増幅器の利得を変化させることにより、前記
べき乗特性のべき指数が変化する色補正器であって、前
記対数変換器の変換利得を該対数変換器の入力信号の極
性や大きさに応じて変化させることにより、前記べき乗
特性が非対称性を有するようにしたことを特徴とする色
補正器。
【請求項４】画像信号を入力し、該画像信号を対数変
換して出力する対数変換器と、該対数変換器から出力さ
れた信号を増幅して出力する可変利得増幅器と、該可変
利得増幅器から出力された信号を入力し、該信号を指数
変換して出力する指数変換器と、を具備し成り、前記対
数変換器の入力信号と前記指数変換器の出力信号との関
係として表わされる入出力特性がべき乗特性を成し、前
記可変利得増幅器の利得を変化させることにより、前記
べき乗特性のべき指数が変化する色補正器であって、前
記可変利得増幅器の利得を該可変利得増幅器の入力信号
の極性や大きさに応じて変化させることにより、前記べ
き乗特性が非対称性を有するようにしたことを特徴とす
る色補正器。
【請求項５】画像信号を入力し、該画像信号を対数変
換して出力する対数変換器と、該対数変換器から出力さ
れた信号を増幅して出力する可変利得増幅器と、該可変
利得増幅器から出力された信号を入力し、該信号を指数
変換して出力する指数変換器と、を具備し成り、前記対
数変換器の入力信号と前記指数変換器の出力信号との関
係として表わされる入出力特性がべき乗特性を成し、前
記可変利得増幅器の利得を変化させることにより、前記
べき乗特性のべき指数が変化する色補正器であって、前
記指数変換器の変換利得を該指数変換器の入力信号の極
性や大きさに応じて変化させることにより、前記べき乗
特性が非対称性を有するようにしたことを特徴とする色
補正器。
【請求項６】画像信号を入力し、該画像信号を増幅し
て出力する増幅器と、該増幅器に入力された前記画像信
号が、前記増幅器において、その入出力特性のうち、非
線形な部分を用いて増幅されるよう、前記増幅器に入力
される前記画像信号の直流レベルをシフトするレベルシ
フト手段と、前記増幅器から出力された信号を入力し、
該信号の直流レベルを、前記レベルシフト手段によりシ
フトされた分を相殺するように、シフトして出力する直
流再生器と、を具備して成り、前記増幅器の入力信号と
前記直流再生器の出力信号との関係として表わされる入
出力特性が近似的なべき乗特性を成し、前記レベルシフ
ト手段によりシフトする量を変化させることにより、前
記近似的なべき乗特性が変化するようにしたことを特徴
とする色補正器。
【請求項７】請求項６に記載の色補正器において、前
記増幅器は差動増幅器から成り、該差動増幅器の非反転
入力端子及び反転入力端子のうち、一方の端子には前記
画像信号が入力され、他方の端子には直流バイアスが入
力されると共に、前記レベルシフト手段は、入力される
前記直流バイアスを変化させることにより、前記画像信
号の直流レベルをシフトするようにしたことを特徴とす
る色補正器。
【請求項８】請求項６または７に記載の色補正器にお
いて、前記直流再生器は、クランプ回路から成ることを
特徴とする色補正器。
【請求項９】請求項７に記載の色補正器において、前
記直流再生器は、前記差動増幅器の非反転出力端子及び
反転出力端子のうち、一方の端子から出力された信号
に、他方の端子から出力された信号の平均直流レベルを
加えることにより、前記一方の端子から出力される信号
の直流レベルをシフトするようにしたことを特徴とする
色補正器。
【請求項１０】画像信号を入力し、該画像信号を増幅
して出力する増幅器と、該増幅器に入力された前記画像
信号が、前記増幅器において、その入出力特性のうち、
非線形な部分を用いて増幅されるよう、前記増幅器に入
力される前記画像信号の直流レベルをシフトするレベル
シフト手段と、を具備して成り、前記増幅器の入力信号
と出力信号との関係として表わされる特性が近似的なべ
き乗特性を成し、前記レベルシフト手段によりシフトす
る量を変化させることにより、前記近似的なべき乗特性
が変化する色補正器であって、前記増幅器はトランジス
タ等の差動対から成り、前記画像信号は、前記差動対の
共通接続端子に電流として入力され、増幅された信号
も、前記差動対の出力端子から電流として出力され、前
記レベルシフト手段は、前記差動対の制御信号端子に接
続される可変直流バイアス電圧源から成ることを特徴と
する色補正器。
【請求項１１】画像信号を入力し、該画像信号を対数
変換して出力する対数変換器と、該対数変換器から出力
された信号を増幅して出力する可変利得増幅器と、該可
変利得増幅器から出力された信号を入力し、該信号を指
数変換して出力する指数変換器と、を具備し成り、前記
対数変換器の入力信号と前記指数変換器の出力信号との
関係として表わされる入出力特性がべき乗特性を成し、
前記可変利得増幅器の利得を変化させることにより、前
記べき乗特性のべき指数が変化する色補正器であって、
前記対数変換器は、前記画像信号に応じた電流が流れる
第１のトランジスタと第１の基準電流が流れる第２のト
ランジスタとから成るペアトランジスタを含み、前記指
数変換器は、指数変換された信号に応じた電流が流れる
第３のトランジスタと第２の基準電流が流れる第４のト
ランジスタとから成るペアトランジスタを含むことを特
徴とする色補正器。
【請求項１２】入力された画像信号を構成する３つの
原色ビデオ信号に基づいて表示素子により画像を表示す
る画像表示装置であって、それぞれ、請求項１乃至１１
のうちの任意の一つに記載の色補正器にて構成され、３
つの前記原色ビデオ信号とそれぞれ一対一に対応し、対
応する原色ビデオ信号と該原色ビデオ信号に基づく前記
表示素子の発光輝度との非線形特性を補償するガンマ補
正器を、３個具備して成ることを特徴とする画像表示装
置。
【請求項１３】入力された画像信号を構成する３つの
原色ビデオ信号に基づいて表示素子により画像を表示す
る画像表示装置であって、３つの前記原色ビデオ信号と
それぞれ一対一に対応し、対応する原色ビデオ信号の利
得を制御する３個のドライブ制御器と、３つの前記原色
ビデオ信号とそれぞれ一対一に対応し、対応する原色ビ
デオ信号の直流レベルを制御する３個のカットオフ制御
器と、それぞれ、請求項１乃至１１のうちの任意の一つ
に記載の色補正器にて構成され、３つの前記原色ビデオ
信号とそれぞれ一対一に対応し、対応する原色ビデオ信
号と該原色ビデオ信号に基づく前記表示素子の発光輝度
との非線形特性を補償する３個のガンマ補正器と、を具
備して成り、各ガンマ補正器が、それぞれ、各ドライブ
制御器と各カットオフ制御器よりも前段に配置されてい
ることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１４】入力された画像信号を構成する３つの
原色ビデオ信号に基づいて表示素子により画像を表示す
る画像表示装置であって、３つの前記原色ビデオ信号と
それぞれ一対一に対応し、対応する原色ビデオ信号の利
得を制御する３個のドライブ制御器と、３つの前記原色
ビデオ信号とそれぞれ一対一に対応し、対応する原色ビ
デオ信号の直流レベルを制御する３個のカットオフ制御
器と、それぞれ、請求項１乃至１１のうちの任意の一つ
に記載の色補正器にて構成され、３つの前記原色ビデオ
信号とそれぞれ一対一に対応し、対応する原色ビデオ信
号と該原色ビデオ信号に基づく前記表示素子の発光輝度
との非線形特性を補償する３個のガンマ補正器と、を具
備して成り、各ガンマ補正器が、それぞれ、各ドライブ
制御器と各カットオフ制御器との間に配置されているこ
とを特徴とする画像表示装置。
【請求項１５】入力された画像信号を構成する３つの
原色ビデオ信号に基づいて表示素子により画像を表示す
る画像表示装置であって、３つの前記原色ビデオ信号と
それぞれ一対一に対応し、対応する原色ビデオ信号の利
得を制御する３個のドライブ制御器と、３つの前記原色
ビデオ信号とそれぞれ一対一に対応し、対応する原色ビ
デオ信号の直流レベルを制御する３個のカットオフ制御
器と、それぞれ、請求項１乃至１１のうちの任意の一つ
に記載の色補正器にて構成され、３つの前記原色ビデオ
信号とそれぞれ一対一に対応し、対応する原色ビデオ信
号と該原色ビデオ信号に基づく前記表示素子の発光輝度
との非線形特性を補償する３個のガンマ補正器と、を具
備して成り、各ガンマ補正器が、それぞれ、各ドライブ
制御器と各カットオフ制御器よりも後段に配置されてい
ることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１６】請求項１３，１４または１５に記載の
画像表示装置において、白バランス調整時に前記表示素
子に基準信号を供給する基準信号源と、前記基準信号が
供給された際に流れるビーム電流を検出するビーム電流
検出手段と、を設け、各ドライブ制御器及び各カットオ
フ制御器は、それぞれ、前記ビーム電流検出手段による
検出結果に基づいて制御し、各ガンマ補正器は、それぞ
れ、前記ビーム電流検出手段による検出結果に基づいて
補償して、前記画像の白バランスを調整するようにした
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１７】請求項１６に記載の画像表示装置にお
いて、該画像表示装置がアンダースキャン方式の画像表
示装置であって、前記表示素子がブラウン管である場
合、該ブラウン管に設けられた偏向コイルに流れる偏向
電流を変調することが可能な偏向変調手段を設けて、白
バランス調整時に前記表示素子に前記基準信号が供給さ
れた際には、前記偏向変調手段により前記偏向電流を変
調して、前記ブラウン管において、電子ビームが有効表
示画面内から排除されるようにしたことを特徴とする画
像表示装置。
【請求項１８】請求項１６に記載の画像表示装置にお
いて、該画像表示装置がアンダースキャン方式の画像表
示装置である場合、前記ビーム電流検出手段による検出
結果を記憶することが可能なメモリを設けて、白バラン
ス調整時に前記表示素子に前記基準信号が供給された際
には、前記メモリに前記ビーム電流検出手段による検出
結果を書き込み、通常動作時には、前記メモリより記憶
している前記検出結果を読み出して、各ドライブ制御器
及び各カットオフ制御器が、それぞれ、読み出された前
記検出結果に基づいて制御し、各ガンマ補正器が、それ
ぞれ、読み出された前記検出結果に基づいて補償するよ
うにしたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１９】請求項１３，１４または１５に記載の
画像表示装置と、各原色ビデオ信号に基づく前記表示素
子の発光輝度を検出するビデオカメラまたは光センサ
と、から成り、各ドライブ制御器及び各カットオフ制御
器は、それぞれ、前記ビデオカメラまたは光センサによ
る検出結果に基づいて制御し、各ガンマ補正器は、それ
ぞれ、前記ビデオカメラまたは光センサによる検出結果
に基づいて補償して、前記画像の白バランスを調整する
ようにしたことを特徴とする白バランス調整システム。
【請求項２０】請求項１３，１４または１５に記載の
画像表示装置における前記画像の白バランスを調整する
白バランス調整方法において、前記画像を低輝度にて表
示した状態で、前記カットオフ制御器により制御して、
カットオフ調整を行う第１の工程と、該第１の工程の終
了後に、前記画像を高輝度にて表示した状態で、前記ド
ライブ調整器により制御して、ドライブ調整を行う第２
の工程と、該第２の工程の終了後に、前記画像を中輝度
にて表示した状態で、前記ガンマ補正器により補償し
て、ガンマ補正を行う第３の工程と、から成り、必要に
応じて前記第１、第２及び第３の工程を繰り返すことを
特徴とする白バランス調整方法。
【請求項２１】請求項２０に記載の白バランス調整方
法において、前記第３の工程では、前記第２の工程にて
ドライブ調整した状態に変動を与えることなく、ガンマ
補正を行うことを特徴とする白バランス調整方法。
【請求項２２】請求項１３，１４または１５に記載の
画像表示装置における前記画像の白バランスを調整する
白バランス調整方法において、前記ガンマ補正器が所定
の動作点の前後で異なるガンマ特性を有する場合、前記
所定の動作点の設定後に、前記画像を低輝度にて表示し
た状態で、前記カットオフ制御器により制御して、カッ
トオフ調整を行う第１の工程と、該第１の工程の終了後
に、前記画像を高輝度にて表示した状態で、前記ドライ
ブ調整器により制御して、ドライブ調整を行う第２の工
程と、該第２の工程の終了後に、前記画像を前記所定の
動作点よりも明るい中輝度にて表示した状態で、前記ガ
ンマ補正器により補償して、ガンマ補正を行う第３の工
程と、該第３の工程の終了後に、前記画像を前記所定の
動作点よりも暗い中輝度にて表示した状態で、前記ガン
マ補正器により補償して、ガンマ補正を行う第４の工程
と、から成ることを特徴とする白バランス調整方法。
【請求項２３】電気信号を色に変換するか、または、
色を電気信号に変換することが可能な画像装置における
色調整方法において、色再現空間において、まず、色再
現特性を、低輝度の色度領域における第１の色度点と、
高輝度の色度領域における第２の色度点と、を通るよう
に調整し、次に、前記第１及び第２の色度点のうち、何
れか一方の色度点を通った状態に変動を与えることな
く、前記色再現特性を、中輝度の色度領域における第３
の色度点を通るように調整することを特徴とする色調整
方法。