JPS5842390A - 色温度切換装置 - Google Patents

色温度切換装置

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JPS5842390A
JPS5842390A JP56141249A JP14124981A JPS5842390A JP S5842390 A JPS5842390 A JP S5842390A JP 56141249 A JP56141249 A JP 56141249A JP 14124981 A JP14124981 A JP 14124981A JP S5842390 A JPS5842390 A JP S5842390A
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JP
Japan
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color
color temperature
signal
phase
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP56141249A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Morimura
淳 森村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5842390A publication Critical patent/JPS5842390A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/73Colour balance circuits, e.g. white balance circuits or colour temperature control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カラーテレビカメラ等に用いる色温度切換装
置に関し、入射光の一部の成分を減衰させる色温度変換
フィルターを不要にして入射光を無駄にすることなく、
電気的に色温度を変換し、かつ巾広い色温度変化に対し
て良好な色再現の得られる色温度切換装置を提供するこ
とを目的とするものである。
一散的によく用いられる簡単な色温度変換の手段として
、色温度変換フィルタによるものがある。
この方法は簡単で確実であるが、被写体の照明光に合せ
て多くの色温度変換フィルタの中から選び出さなければ
ならない。しかも、第1図のフィルタの特性図に示すよ
うに、それぞれの色温度変換2イルタは入射光の一部の
成分を減衰させるために特に暗い被写体に対しては不利
な方法であり、一般家庭用としてはこのよう女色温度変
換フィ、ルタを用いるものは適切でない。
このため、色温度変換フィルタを用いない電気的な色温
度切換方式が考えられた。第2図に電気的色温度切換方
式の基本回路図を示す。
これは、テレビジョンカメラで撮像して得られた2つの
色差信号を入力端子1.2から加減算回路3.4に加え
、これに、入力端子6からの輝度信号をそれぞれ可変抵
抗器6,7で撮幅調整してから加減算することにより色
温度を調整し、調整後の色差信号を出力端子8.9から
出力して平衡変調器へ供給するものである。
このものでは、白色の被写体を撮像したときに、それぞ
れの色温度切換後の色差信号の平均値が零になるように
、色温度補正用の輝度信号のレベルをそれぞれ可変抵抗
器106.107で設定する。
この判定により色温度切換が行なわれる。
しかし、色温度が大巾に変化した場合には光の各波長に
含まれるエネルギーは第3図に示すように変化し、2つ
の色差信号をR−Y、B−Yとしたとき(ただし、Rは
赤色信号、Bは青色信号。
Yは輝度信号)、そのレベルが変化する。たとえば、色
温度が3000°Kから6000OKになったときは波
長400〜600 nmの青色のエネルギーが高くなり
、逆に波長6oo〜700’nmめ赤色のエネルギーが
減り、したがって第2図に示す方式で色温度切換を行な
うと色温度切換が行なわれた段階において色差信号R−
Yは減少し、13.Yは′増加する。したがって色再現
が悪くなる欠点がある。
さらにこの欠点を改善したものとして第4図に示す(の
がある。これは、色温度補正信号YLのレベル設定を自
動的に設定するようにしたものであり、色温度誤差検出
回路10、スイッチ11′、YL制御回路12、AGC
回路13及び加減算回路、3より構成さねる閉ループで
色温度補正信号YLのレベルの設定を行ないレベル設定
回路14を制御する一〇このような色温度制御回路15
.16を2組設けている6そして、白色の被写体を撮像
し、スイッチ11が投入されたときに信号の平均値(色
温度誤差成分)が零となるように、AGC回路13の利
得が、色温度誤差検出回路10とYL制御回路12によ
り設定される。さらに色温度変化時における色差信号レ
ベル変動の補正をレベル設定回路14により行ない、色
再現の改善を行なっている。
しかし、この場合でも被写体照明光の色温度が大巾に変
化したときには色差信号のレベルだけでなく、それが平
衡変評された変調色信号の各色に対し 位相変化が発生
する。その−例として、黄(Ye)、シアン(Cy)の
斜めストライプフィルタを用いた単管式カラーカメラ位
相変動状態を第6図に示す。ここで、・印は32oo0
にのときの位相、×印は、60000にのときの位相を
示す。色温度が32000Kから6oOo0Kになッf
cとき、各色の位相は全体として進む。この全体位相の
進みを補正するため、カラーバーストの位相をその分だ
け進ませて色再現時の改善を行なう。この動作は移相器
17により行なう。
しかしこのバースト位相制御による色再現の補正では、
各色に対して同一の位相補正しか行なえず、第5図に示
したように各色の位相変化が異なる場合には各色すべて
に対して十分な色再現は望めず、問題がある。
以上のように従来用いられている色温度切換装置は十分
満足できるものではない。
そこで、本発明は以上の状況に鑑み、巾広い色温度変化
に対しても良好な色再現が得られる電気的色温度切換装
置を提供するものである。
以下、本発明の一実施例の構成を第6図に示して説明す
る。その構成は大きく次の3つの部分に分けられる。
1 色温度を設定する部分。
11  各色温度に対して色差信号レベルを設定する部
分。
111  各色温度に対して色差信号を変調して色信号
とするためのキャリア信号の位相を設定する部分。
まず、色温度を設定する部分について説明する。
今、カラーテレビジョンカメラから入力端子8に入力さ
れる色差信号を(R−Y)とする。各色温度の照明下に
おいて白色の被写体を写したどき、色差信号(R−Y)
は光源の色温度によって変化し、テレビ画面上で着色す
る0各色温度における光エネルギーは先述の第3図のよ
うに変化し、それぞれの色温度に対する輝度信号を基準
としたとき、赤色信号は色温度が高くなるに従って減少
し、白色被写体を写したときの色差信号(R,−Y )
は零から負へと変化する。
色温度の設定は、各色温度において白色被写体を写した
ときの色差信号を零にするように入力端子19からの輝
度信号を加減算することである。
この色温度設定回路20は、加減算回路218色回路2
4およびスイッチ26によって構成される。
上記条件下で加減算回路21からの出力信号が零になる
ようにAGC回路24の制御電圧を色温度誤差検出回路
22とYL制御回路2 i K 1.9決定する。
一例として、色差信号をR−Yとした場合たとえば色温
度が高く、輝度信号Yのレベルに対して赤色信号Hのレ
ベルが低いとき、前記の様に色差信号R−tは負になる
。そこでAGC回路24の制菌電圧を下げYL倍信号レ
ベルを下げて加減算回路21に入力し、加減算回路21
の出力が零となるよう、にAGC回路24の制御電圧が
決定される。ここでyL*+I御回路23の出力は、各
色温度に対応したものとなる。
次に、各色温度に対して色差信号レベルを設定する回路
を説明する。上述・のときy同様に、入力される色差信
号をR−Yとすると、色温度が轟くなるに従7て第3図
に示したように、赤色側(長波長側)のエネルギーが相
対的に下るので、色温度設定を行なった後の色差信号R
−Yのレベルも低下する。この色差信号のレベル変化を
補正し、最適な色再現となるように、色差信号レペ、ル
を設定しなければ力らない。この色差揄号のレベル設定
を、レベル設定回路26によって行なう。
色差出力制御回路27は、出力色差信号のレベルが最適
な色再現となるように、レベル設定回路26の制御電圧
を、色温度に対応したYL制御回路23の出力より決定
する。
最後に、各色温度に対して色差信号の変調軸(色差信号
を変調信号としたときの被変調信号、つまりカラーサブ
キャリアの位相)を設定する部分について述べるd →般にNTSC方式では2つの色差信号としてR−Y 
、B−Yが使用されるが、これらの色差信号が平衡変調
され、テレビ受像機内部でI、Q信号に復調される。こ
こで、R−Y、B−YとI。
Qとの関係は l−−0,27(B−Y)+0.74(R−Y)Q−o
、al(B−Y)十〇、as(R−y)となっている。
今、2つの色差信号をR−Y、、B−Yと異なるものと
した場合、色信号のカラーサブキャリアの位相を選ぶこ
とにより、テレビ受像機内部でI、C)信号に復調され
たときに等価なものとすることができる。
第7図に示すように、色差信号Aのキャリア位相をB−
Yのそれよりα0 Bのキャリア位相をR−Yのそれよ
りβ0 回転させた場合には、色差信号A、BとI、Q
との関係は I = (−0,27CO5lZ +6.74s+na
)+(o、?7sinβ+0.74cosβ)B(>=
(−o 、 alcosa + o、aaSlna )
 +(−αa1sinβ+0.4acosβ)BA、B
とR−Y、B−Yとの関係は? A=o (cosβ(B−Y)+sinβ(R−Y))
B=B(−5rna (B−Y ) +cosa (R
−Y ))D=cosaCoSβ+5inasinβと
なり、以上の関係を満たすように色差信号A。
Bの振巾とそのカラーサブキャリアの位相a、βを定め
ればよいことになる。
カラー撮像装置において、照明光の色部M”変化したと
き、各波長のエネルギー分布が変化し、撮像特性も゛こ
の影響を受は変化する。このため色差信号も変化し、R
−Y、B−Yからずれてしまい、色再現が悪くなる。こ
の色再現の改善を行な、うためには上記のように色差信
号を変調するために入力端子28に加えられるカラーサ
“プキャリアの位相の制御が必要になる。この位相の制
御を移相器2−9と位相制御回路30によって行なう。
各色温度においてカラーサブキャリアの位相力゛;最適
 。
となるように、入力されたカラーサブキャリアの位相を
移相器29により移相して、平衡変調器・31のキャリ
ゝア信号入力とする。このとき、色町現に対して最適と
なるように位相器29を制御する信号は一色温度に関す
るYL制御回路23の出力信号より位相制御回路3oで
決定する。
32は平衡変調したR−Y搬送色信号の出力端子である
同様の色温度制御回路33.34をR,−Y用と13−
Y用とに2組設けておくとよい。35はB−Y色差信号
の入力端子、36は輝度信号の入力端子、37はB−Y
用カラーサブキャリアの入力端子であり、38は平衡変
調器、39はB−Y搬送色信号の出力端子である。
次に、説明はカラーテレビカメラからのR−YとB−Y
の入力色差信号を用いるものであったが、次に、Ye−
CyとG−Mの入力色差信号を用いる場合について第8
.9図に示して説明する。
ここで、Yeは黄色信号、C7はシアン信号、Gは緑色
信号、Mはマゼンタ信号である。
第8図にこの色差信号を変調信号としたときのカラーサ
ブキャリアの位相(バースト位相により示している)と
、この位相で平衡変調したときの各色温度における搬送
色信号の位相と振巾を示す。
・印は3200°にのときのもの、X印は66oO°に
のときのものである。色温度が高くなると搬送色信号の
各色を示す位相は、赤は負側に、黄は縁側汽緑は負側に
、1だマゼンタは背側に、青はプゼンタ側に、シアンは
背側に動いていることがわかる。
このように色温度の変化により各搬送色信号の位相の回
転方向が異なるため、良好な色再現を行なうためにはそ
れぞれの色差信号の力゛2−ザブキャリアの位相をそれ
ぞれ個々に変化させる必要がある。第8図に示した例に
おいては、色温度の上昇にしたがって(Ye−Cy)包
寵号の位相を歩測へ(G−M)色差信号の位相をシアン
側に回転させばよい。
各色差信号のカラーサブキャリ7アの位相を回転させた
ときの搬送色信号の位相変化を第9図に示す。第9図に
おいては、赤色、黄色、そして緑色について示す。・印
は、色温度32000Kにおいて色差信号のカラーサブ
キャリアの位相を定めたときの各色に対する搬送色信号
の位相と振巾であり、X印は、色差信号のカラーサブキ
ャリアの位相は32000にで定めた中ままの位相で色
温度を55000Kにしたときの搬送色信号の位相と振
巾である。
Δ印は、色温度6500°Kにおいて、カラーサブキャ
リアの位相を定めたときの搬送色信ヤの位相と振巾であ
る。
このように、色差信号のカラーサブキャリアの位相を色
温度に合せて制御することにより、色町現が大きく改善
されることがわかる。
次に本発明の色温度切換装置を利用したカラー撮像装置
の実施例を第10図を用いて説明する。
撮像素子40よりの撮像信号をロー・くスフイルり41
により帯域制限して、輝度信号Yとする。
P[に、ローパスフィルタ42により名信号の帯域に合
せて帯域制限して色争号の色温度補正用の輝度信号Y、
、!ニーする。
次に、撮像素子40よりの撮像信号中に含まれる色フィ
ルタにより変調を受けた色°信号を)くンドバスフィル
タ43により輝度信号と分離し、この分離した変、調色
信号を、色信号処理回路44により復調し処理して2つ
の色差信号Ye−Cy及びG ]Mとする。この2つの
色差信号はYe−Cy及びG−Mに限定する必要はなく
、それぞれの撮像装置に適したものでよい。
以上の色温度補正信号YLと2つの色差信号Ye−C7
、G −M、及び同期信号発生回路46よりの2つのカ
ラーサブキャリアSC1,SC2を、上述のような色温
度切換装置460入力とする。
色温度切換装置46の2組の出力である色差(Li号と
カラーキャリアすなわちYe−Cy/とSC1’及びG
 −M’ トSC2’ハ、各色温度においてテレビ画面
上で色再現が最適に、カるようにそのレベルと位相を制
御されており、これを平衡変調器47及び48の入力と
する。平衡変調器47.48からの2組の変調色信号と
、ローノ(スフイルり41よりの輝度信号Y及び同期信
号発生−46よりの同期信月およびバースト信号をNT
SCエンコーダ49の入力とすることにより、標準NT
SC信号として出ノフ端子60から出力することができ
る。
かくして、巾広い色温度の変化に対して良好な色再現が
得られる。
以上のように、本発明によれば、入射光の一音1ニを減
衰させて感度低下を起すように色温度変換フィルタを使
用することなく、電気的に色温度変換を行なうことがで
き、かつ、巾広い色温度補正用に対しても良好な色再現
が得られる色温度切換装置を得ることができるものであ
・る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来用いられていた色温度変換フィルタの特性
図、第2図は従来の一例の色温度切換装置のブロック図
、第3図は色温度に対する元エネルギー分布を示す特性
図、第4図は従来の別の例の色温度切換装置のブロック
図、第6図は照明光の色温度変化時における変調色信号
の位相と振巾の変化を示すベクトル図、第6図は本発明
の一実施例における色温度切換装置のブロック図、第7
図は色差信号とそのサブキャリアの位相関係を示すベク
トル図、第8図は照明光の色温度変化時における変調色
信号の位相と振巾の変化を示すベクトル図、第9図は色
差信号を変調信号としたときのサブキャリアの位相を各
色温度で再設定したときの変調色信号の位相と振巾の変
化を示すブロック図、第10図は本発明の実施例の色温
度切換装置を利用した一例のカラー撮像装置のブロック
図である。 18 、35・・・・・・色差信号入力端子、19.3
6・・・・・・輝度信号入力端子、2o・・・・・色温
度設定回路、21・・・・・・加減算回路、22・・・
・パ・色温度誤差検出回路、23・・・・・・YI、?
!1lffi1回路、24・・・・・・AGC回路、 
25 ・・・・・スイッチ、26・・・・・・レベル設
定回路、27・・・・・・色差出力制御回路、28.3
7−1・・・e カラーサブキャリヤ入力端子、29・
・・・・・移相器、30・・・・・・位相側倒回路、3
1.38・・・・・・平衡変調器、32.39・・・・
・Φ搬送色信号出力端子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名rJ
′J1図 第2図 第3図7 第5図 第6図 第71 g1S図 第 9151 (i−Lりf814イ1rill

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 色情報を表わす色差信号に輝度信号成分を加減算して色
    温度補正を行なうようにするとともに色差信号の色誤差
    成分を零とする制御回路を設け、その制御回路の制御信
    号により前記色差信号のレベルを制御し、かつ前記色差
    信号を変調するカラーサブキャリアの位相をも制御する
    ことを特徴とする色温度切換装置。
JP56141249A 1981-09-07 1981-09-07 色温度切換装置 Pending JPS5842390A (ja)

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JP56141249A JPS5842390A (ja) 1981-09-07 1981-09-07 色温度切換装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60214183A (ja) * 1984-04-09 1985-10-26 Nec Corp カラ−撮像装置
US4879591A (en) * 1986-01-31 1989-11-07 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus compensating an image signal for variations in color temperature

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