JPS60230792A - カラ−バランス自動調整装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラーテレビジョンカメラにおいて、カラーバ
ランスの自動調整を行うカラーバランス自動調整装置に
関し、特に非対称のテストチャートを用いるものに関す
る。

〔背景技術とその問題点〕

一般にカラーテレビジョンカメラにて撮影を行う場合に
おいて、良質の画像を得るために実際の撮影を行う以前
にレジストレーションの調整やカラーバランスの調整等
を行う必要がある。これらの調整は従来よシ手動操作に
より行われてきたが、近年カラーテレビジョンカメラに
内蔵されたマイクロコンピュータ等によシ自動的に行わ
れるようになシつつある。

上述したような調整を自動的に行うには、たとえば第１
図に示すようなテストチャート１が用いられる。このテ
ストチャート１は全体が７×７−４９の領域に分割され
ておシ、中央の領域には十印のマーカが配設されている
。また、この十印のマーカを挾んで上下には各灰色領域
が配設されておシ、左には白色領域が、右には黒色領域
がそれぞれ配設されている。なお、残シの各領域にはす
べて十印のマーカが配設されている。

そして、まずこのテストチャート１を画面いっばいに写
しておき、カラーバランス調整モードを「自動」にする
ことによシ、予め設定されたプログラムに従って白色、
黒色、灰色の各領域が順次指定され調整が自動的に行わ
れるようになっている。たとえば、白バランス調整には
白色領域が、ガンマバランス調整には灰色領域が、フレ
ア調整には黒色領域がそれぞれ指定され用いられる。

なお、十印のマーカはレジストレーションの調整に用い
られるものである。

ところで、第１図に示したテストチャート１は左右非対
称であシ、このテストチャート１の向きを誤って左右反
対にして設置してしまうと白色領域と黒色領域が反転し
てしまう。そうすると、たとえば黒色領域で白バランス
調整動作が行われてしまい、白バランス調整、フレア調
整等が行えなくなってしまう。また、たとえば黒バラン
ス調整とガンマバランス調整、ガンマバランス調整トフ
レア調整はそれぞれ相互に大きな影響を及ぼすものであ
る。従ってこのような調整を連続して行った場合には正
確な調整ができなくなってしまうという問題点があった
。

〔発明の目的〕

そこで、本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなされ
たものであシ、非対称のテストチャートを用いてカラー
バランスの自動調整を行う場合において、設置したテス
トチャートの向きを判別し所定の領色で所定の調整がで
きるようにするとともに、各調整相互間の影響が最小限
になるようにし正確なカラーバランスの自動調整ができ
るようにすることを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明に係るカラーバランス自動調整装置は、上述した
目的を達成するために、白色、黒色、灰色の各領域が非
対称に配設されたテストチャートを用いてカラーバラン
スの自動調整を行うカラーバランス自動調整装置におい
て、撮像管に入射する外部光を遮断する遮光手段と、上
記撮像管にて得られる各原色映像信号にプロセス処理を
施すプロセス処理手段と、上記撮像管の撮像領域をマト
リクス状に分割した各分割領域に対応するウィンドパル
スを形成するウィンドパルス形成手段と、このウィンド
パルスによシ指定される１分割領域について上記プロセ
ス処理手段からのプロセス処理済の１原色映像信号のレ
ベルを検出するレベル検出手段と、上記プロセス処理手
段からのプロセス処理済の緑色映像信号に対する赤色、
青色の各映像信号の各レベル差信号を時分割で形成し上
記ウィンドパルスによシ指定される１分割領域について
該各レベル差信号を出力するレベル差信号形成手段と、
このレベル差信号形成手段からの各レベル差信号に応じ
て上記プロセス処理手段を制御してカラーバランス調整
を行うプロセス制御手段と、上記ウィンドパルス形成手
段によシ形成されるウィンドパルスの位置を指定して上
記撮像領域の１分割領域にて得られる１原色映像信号の
レベルによる上記テストチャートの設置方向を判別しそ
の判別結果に基いて上記撮像領域の１分割領域にて得ら
れるレベル差信号による上記テストチャートの白色領域
での第１のカラーバランス調整動作と上記撮像管の被遮
光状態での第２のカラーバランス調整動作と上記白色領
域での第３のカラーバランス調整動作と灰色領域での第
４のカラーバランス調整動作と上記被遮光状態での第５
のカラーバランス調整動作と黒色領域での第６のカラー
バランス調整動作と上記に色領域での第７のカラーバラ
ンス調整動作とを上記ウィンドパルス形成手段によシ形
成されるウィンドパルスの位置を指定して順次に行う動
作制御手段とを備えたことを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明に係るカラーバランス自動調整装置の一実
施例について、図面に従い詳細に説明する。なお、本実
施例では、第１図に示したテストチャート１を用いてカ
ラーバランスの自動調整を行うものとする。

第２図のブロック図に示す実施例は、赤色撮影用の第１
の撮像管１１．緑色撮影用の第２の撮像管１２および青
色撮影用の第３の撮像管１３を備えた３管式カラーテレ
ビジョンカメラに本発明を適用したものである。

この実施例のカラーテレビジョンカメラにおいて、撮像
光は、撮像レンズ１４からフィルターディスク１５を介
して三色分解光学系１６に導びかれ、この三色分解光学
系１６によって赤色成分光。

緑色成分光および青色成分光に分解され、上記第１の撮
像管１１の撮像面上に赤色成分光による被写体像を結像
し、また、上記第２の撮像管１２の撮像面上に緑色成分
光による被写体像を結像し、さらに、上記第３の撮像管
１３の撮像面上に青色成分光による被写体像を結像する
ようになっている。なお、フィルターディスク１５には
撮影上のさまざまな効果を出す念めに数種類の光学フィ
ルターが設けられているとともに、不意の強力な入射光
から各撮像管１１．１２．１３を保護したシあるいは黒
バランス調整時に用いるための遮光部材が設けられてお
シ「キャップモード」において外部光を遮断するように
なっている。また、このフィルタ−ディスク１５Ｆｉ図
示しないモータ等によシ回転駆動されることによシ各光
学フィルターあるいは遮光部材が選択されるようになっ
ている。

上記各撮像管１１，１２．１３は、それぞれ各色成分光
による被写体像を撮影することによシ得られる赤色映像
信号ＥＢＯ＊緑色映像信号ｇｃｏおよび青色映像信号Ｅ
ＢＯをそれぞれ前置増幅器１７．１８゜１９を介してプ
ロセス処理回路２０に供給する。

上記プロセス処理回路２０は、各色映像信号ＥＲＯ１Ｅ
Ｇｏ、ＥＢｏについてガンマ補正、ホワイトバランス等
のプロセス処理を施して、プロセス処理済の各色映像信
号ＥＲ，ＥＧ　＊　ＥＢをカラーエンコーダ２１に供給
する。上記カラーエンコーダ２１は、各色映像信号ＥＲ
＋　Ｅｃ　＋　Ｅｎから例えばＮＴＳＣ方式等号５ＯＵ
Ｔを出力端子２２より出力する。

すなわち、この実施例では、上記３本の撮像管１１．１
２．１３にて得られる各色映像信号ＥＲ＋ＥＧ　、　Ｅ
ｎに基いて形成されるカラーテレビジョン信号５ＯＵＴ
を撮像出力として出力するようになっている。

上記プロセス処理回路２０から出力されるプロセス処理
済の各色映像信号ＥＲ’　＋　Ｅｃ　ｒ　ＥＢの内、緑
色映像信号ＥＧは比較器３１の一方の入力端子および比
較器３２の一方の入力端子に供給されている。

また、赤色映像信号ＥＲは時分割によシ切シ換えられる
スイッチ４０の被選択端子４１に、青色映像信号ＥＢは
該スイッチ４０の被選択端子４２にそれぞれ供給されて
いる。

上記比較器３１では、供給されたプロセス処理済の緑色
映像信号Ｅ、のレベルが基準電圧３３によって定められ
る所定のレベルと比較され、その出力がサンプル・ホー
ルド回路（Ｓ／Ｈ）３４に供給される。このサンプル・
ホールド回路３４は、ウィンドパルス形成回路５０から
供給されるウィンドパルスφＷによって推定される上記
各撮像管１１．１２．１３の撮像領域のマトリクス状に
分割された各領域ＣＡ：］ｉｊについて上記比較器３１
からの比較出力のサンプル・ホールドを行うものである
。そして、上記サンプル・ホールド回路３４からの出力
がアナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ）３５によシデジ
タル信号に変換され演算処理回路３８にデータとして供
給される。

一方、比較器３２の他方の入力端子にはスイッチ４０の
選択端子４３が接続されており、プロセス処理済の赤色
映像信号ＥＲと青色映像信号ＥＢが父互に供給される。

そして、該比較器３２によシ、上記プロセス処理済の緑
色映像信号ＥＧのレベルに対するプロセス処理済の赤色
、青色の各映像信号ＥＲ，ＥＢのレベルが比較され、そ
のレベル差信号がサンプル・ホールド回路３６に供給さ
れる。このサンプル・ホールド回路３６は、上記サンプ
ル・ホールド回路３４と同様にウィンドパルス形成回路
５０から供給されるウィンドパルスφＷによって指定さ
れる上記各撮像管１１，１２゜１３の撮像領域のマトリ
クス状に分割された各領域１：’Ａ、：］ｉｊについて
上記レベル差信号のサンプル・ホールドを行うものであ
る。そして、上記サンプル・ホールド回路３６からの出
力がアナログ・デジタル変換器３γによシデジタル信号
に変換され上記演算処理回路３８にデータとして供給さ
れる。

上記演算処理回路３８は、たとえば８ビツトのマイクロ
コンピュータにて構成され、そのデータバスにプログラ
ムメモリ６１．ワーキングメモリ６２が接続されており
、該プログラムメモリ６１から読出されるゾロダラムデ
ータに従って上記ウィンドパルス形成回路５０を制御す
るとともに、デジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ）６３
を介してフィルターディスク制御信号ＳＦにてフィルタ
ーディスク１５を制御する。また、この演算処理回路３
８はカラーバランス調整に必要なプロセス処理データを
形成しワーキングメモリ６２に記憶する。

そして、このプロセス処理データはポート６４゜デジタ
ル・アナログ変換器６５を介してアナログのプロセス処
理信号Ｓｐに変換され上記プロセス処理回路２０を制御
す之ようになっている。

ここで、ウィンドパルス形成回路５０について更に詳し
く説明する。このウィントノぐルス形成回路５０は第３
図のブロック図に示すように１マトリクス状に配列され
た各領域ＣＡ）ｉｊに対して領域指定を行なうウィント
ノくルスφＷを形成するもので、垂直同期信号ＶＤと水
平同期信号ＨＤが各入力端子５１　ａ　、　５１　ｂを
通じてウィントノ（ルス発生回路５２に供給されている
。

ここで、この実施例では、第４図に示すように第１図の
テストチャート１に対応する１＝７．ｊ−７の７×７の
各領域（Ａ）ｉｊに対して領域指定を行なうものとする
。

上記ウィンドパルス発生回路５２は、第５図に示すよう
に、各同期信号Ｖ　ｐ　＊　Ｈｐに基いて、各領域［Ａ
］ｉｊの垂直間隔１ｖに対応する繰返し周期Ｔｖのウィ
ンドパルスφｉと、各領域（Ａ：Ｉ　ｉ　ｊの水平間隔
℃Ｈに対応する繰返し周期ＴＨのウィンドパルスφｊを
出力するようになっておシ、上記ウィンドパルスφｉを
アドレスセレクタ５４に供給し、上記ウィンドパルスφ
Ｊをアドレスセレクタ５７に供給している。

上記各アドレスセレクタ５４，５γは、その出力モード
を指定する２ビツトのモード指定データＤＭが入力端子
５６を通じて供給されているとともに、入力端子５３を
通じて行指定アドレスデーｐ　ＲＡＩ：　ｉ　〕カ子ア
ドレスセレクタ５に供給され、入力端子５５を通じて列
指定アドレスデータＣＡ［ｊ〕がアドレスセレクタ５Ｔ
に供給されている。上記各アドレスセレクタ５４．５７
は、上記モード指定データＤＭによって出力モードが次
のように指定され、指定された出力モードで各ウィンド
パルスφｉ、φｊを選択的に論理積回路５８に供給する
。

上記各アドレスセレクタ５４，５γは、上記モード指定
データＤＭが（１，１〕であるときには、行指定アドレ
スデータＲＡ［ｉ）および列指定アドレスデータＣＡ〔
ｊ〕に拘らずウィントノＺ）レスの出力が全て禁止され
、また上記モード指定データＤＭが（０，１）であると
きには各アドレスデータ礎。

（ｉｌ、ＣＡ（Ｄに拘らず全てのウィントノくパルスφ
ｉ。

φｊを出力するようになっている。丑た、上記モ−ド指
定データＤＭが（０，０）であるときには、各アドレス
セレクタ５４．５７は各アドレスデータＲＡ［ｉ〕、（
、ＡＩ：Ｄにて指定されたアドレスに対応する各ウィン
ドパルスφｉ、φｊを出力する。

さらに、上記モード指定データＤＭが［１，０］である
ときには、各アドレスセレクタ５４．５７のどちらか一
方が上記行指定アドレスデータＲＡ［ｉＥあるいは列指
定アドレスデータＣＡ　Ｃｊｌにて指定されたアドレス
に対応するウィンドパルスφｉあるいはφｊ例えばウィ
ンドパルスφｊを出力するようになっている。

上記各アドレスセレクタ５４．５７によシ選択された各
ウィンドどくルスφｉ、φｊが供給される論理積回路５
８は、各ウィンドパルスφｉ、φｊの論理積出力を上記
各領域ＣＡ）ｉｊの領域指定用のウィンドパルスφＷと
して出力端子５９から出力する。

上述の如き構成のウィンドパルス形成回路５０では上記
入力端子５６に供給するモード指定データＤＭによって
、各領域［Ａ：］ｉｊに対して全く領域指定を行なわな
い［１，１］の動作モード、第６図（Ａ）に斜線を施こ
して示すように１の領域［Ａ］　ｉ　ｊに対応するウィ
ンドパルスφＷを出力させる〔０゜０〕の動作モード、
第６図（Ｂ）に斜線を施して示すように１行分の各領域
〔Ａ〕ｊに対応するウィンドパルスφ７を出力させる［
１．０］の動作モードと、第６図（Ｃ）斜線を施こして
示すように全ての領域［Ａ）に対応するウィンドパルス
φｗを出力させる［０．１］の動作モードとを選択的に
指定して、各動作モードによるウィンドパルスφＷを出
力端子５９から出力することができる。なお、カラーバ
ランスの調整には〔０，０〕の動作モートカ使用すレ、
４つの各領域ＣＡ）３４　、　ＣＡ１４ｇ　、　ＣＡ、
］４５　。

〔Ａ、ｌＩ、４が指定される。

ここで、この実施例のように７×７の各領域［１’Ａ）
　ｉ　ｊに対する領域指定を行う場合には、一般に行指
定用に７ビツト、列指定用に７ビツトの合計１４ビツト
のデータを取シ扱う必要がちシ、例えば１６ビツトのマ
イクロコンピータ等を用いなければならないが、この実
施例では行指定アドレスデータＲＡＣｉ）に３ビツト、
列指定データＣＡ　〔ｊ）に３ビツトさらに、モード指
定データＤＭに２ビツトの合計８ビツトのデータにて領
域指定を行なうことができ８ビツトのマイクロコンピュ
ータによるデータ処理が可能である。

上述したような構成を有するカラーテレビジョンカメラ
において、第１図に示したテストチャート１を用いて、
第７図に示すようなフローチャートに従ってカラーバラ
ンスの自動調整が行われるようにな・っている。なお、
この実施例のカラーバランス自動調整装置は設置された
テストチャート１の向きを判別してから実際の調整を行
うようになっている。すなわち、テストチャート１を画
面いっばいに写しておき、カラーバランスの調整モード
を「自動」にすることによシブログラムメモリに予め記
憶されたプログラムデータに従って動作が開始される。

この状態でテストチャート１の＋印のマーカが配設され
た中央の領域ＣＡＩ□が指定されている。そして、次に
ウィンドパルスφＷにより該中央の領域［Ａ：］４４の
左側の領域［Ａ）４３が指定され、この領域におけるプ
ロセス処理済の緑色映像信号Ｅ、のレベルが比較器３１
によシ基準電圧３３のレベルと比較されその出力がアナ
ログ・デジタル変換器３５を介して演算処理回路３８に
データとして供給される。このデータに基き演算処理回
路３８によシ指定する領域を変更するかどうかが判別さ
れる。すなわち、比較器３１に供給されるプロセス処理
済の緑色映像信号ＥＧのレベルが基準電圧３３のレベル
よシも高ければ領域ＣＡ１４ｇは白色領域ということに
なり、低ければ黒色領域ということになる。そして、白
色領域の場合にはそのまま白バランス調整が行われるが
、黒色領域の場合にはテストチャートの向きが通常の使
用状態に対して左右反転していることになシこのままで
は白バランス調整が行えないため、白色領域となる領域
〔Ａ〕４５がウィンドパルスφＷにより指定された後白
バランス調整が行われる。次に、フィルターディスク制
御信号ＳＦによシフイルターディスク１５が「キャップ
モード」とされ各撮像管１１，１２．１３へ入射する外
部光が遮断され黒バランス調整が行われる。次に、「キ
ャップモード」が解除され再び白バランス調整が行われ
る。続いて、ウィンドパルスφＷによシ灰色領域の領域
［Ａ）３４が指定されガンマバランス調整が行われる。

次に、再びフィルターディスク１５が団ヤソプモード」
とされ黒バランス調整が行われる。

次に、「キャンプモード」が解除され、上述したテスト
チャートの設置方向判別時において領域ＣＡＪ４ｓが白
色領域であった場合には領域〔Ａ〕４．が、領域ＣＡ　
：］４３が黒色領域であった場合には該領域ＣＡ］＋ｓ
がそれぞれウィンドパルスφＷによシ指定され黒色領域
を用いてフレア調整が行われる。そして、最後にウィン
ドパルスφＷにより灰色領域の領域［：Ａ：］ｓ４が指
定されニー調整が行われ、一連のカラーバランスの自動
調整が終了する。

このように、非対称のテストチャート１を用いてカラー
バランスの自動調整を行う際に、本実施例のようなカラ
ーバランス自動調整装置を用いれば、実際の調整が行わ
れる前にテストチャート１の設置方向が判別されること
により、白色領域では該白色領域に対応した白バランス
調整を、黒色領域では該黒色領域に対応したフレア調整
をそれぞれ確実に行うことができる。また、相互間の影
響が最小となるような順序で各調整が行われるとともに
重要な白バランス調整と黒バランス調整がそれぞれ２回
ずつ行われることによシ、各調整の精度の向上および調
整時間の短縮を図ることができる。

なお、本発明は上述した実施例に限られるものではなく
、単管式のカラーテレビジョンカメラにも勿論適用でき
る。

〔発明の効果〕

上述した実施例の説明から明らかなように、本発明によ
れば、非対称のテストチャートを用いてカラーバランス
の自動調整を行う場合において、テストチャートの設置
方向を予め調整の前に判別して所定の領域で所定の調整
を確実に行うことができるとともに、各調整相互間の影
響を最小限にして正確な調整を行うことができる。従っ
て・所期の目的を十分に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラーバランスの自動調整を行う際に用いられ
るテストチャートの一例を示す正面図である。 第２図は本発明に係るカラーノ（ランス自動調整装置が
適用された一実施例の３管式カラーテレビジョンカメラ
を示すブロック図、第３図はウィンドパルス形成回路の
構成を示すブロック図、第４図は上記ウィンドパルス形
成回路により指定される各領域の配列を示す模式図、第
５図は上記ウィンドパルス形成回路の動作を示すタイム
チャート・第６図（Ａ）ないし第６図（Ｃ）は上記ウィ
ントノ（ルス形成回路により指定された各領域を示す模
式図、第７図は上記実施例のカラーバランス自動調整装
置の動作を示すフローチャートである。 １１．１２．１３・・・撮像管、１５・・・フィルター
ディスク、２０・・・プロセス処理回路、３１．３２・
・・比較器、３３・・・基準電圧、３４．３６・・・サ
ンプル・ホールド回路、３５．３７・・・アナログ・デ
ジタル変換器、３８・・・演算処理回路、４０・・・ス
イッチ、５０・・・ウィンドパルス形成回路、６１・・
・プログラムメモリ、６２・・・ワーキングメモリ、６
３゜６５・・・デジタル・アナログ変換器 時　許　出　願　人　ソニー株式会社 代理人　弁理士　小　池　晃 同　田村榮− 第６図 （Ａ）　（Ｂ） （Ｃ） 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 白色、黒色、灰色の各領域が非対称に配設されたテスト
   チャートを用いてカラーバランスの自動調整を行うカラ
   ーバランス自動調整装置において、撮像管に入射する外
   部光を遮断する遮光手段と、上記撮像管にて得られる各
   原色映像信号にプロセス処理を施すプロセス処理手段と
   、上記撮像管の撮像領域をマトリクス状に分割した各分
   割領域に対応するウィンドパルスを形成するウィンドパ
   ルス形成手段と、このウィンドパルスによシ指定される
   １分割領域について上記プロセス処理手段からのプロセ
   ス処理済の１原色映像信号のレベルを検出するレベル検
   出手段と、上記プロセス処理手段からのプロセス処理済
   の緑色映像信号に対する赤色、青色の各映像信号の各レ
   ベル差信号を時分割で形成し上記ウィンドパルスによシ
   指定される１分割領域について該各レベル差信号を出力
   するレベル差信号形成手段と、このレベル差信号形成手
   段からの各レベル差信号に応じて上記プロセス処理手段
   を制御してカラーバランス調整を行うプロセス制御手段
   と、上記ウィンドパルス形成手段によシ形成されるウィ
   ンドパルスの位置を指定して上記撮像領域の１分割領域
   にて得られる１原色映像信号のレベルによる上記テスト
   チャートの設置方向を判別しその判別結果に基いて上記
   撮像領域の１分割領域にて得られるレベル差信号による
   上記テストチャートの白色領域での第１のカラーバラン
   ス調整動作と上記撮像管の被遮光状態での第２のカラー
   バランス調整動作と上記白色領域での第３のカラーバラ
   ンス調整動作と灰色領域での第４のカラーバランス調整
   動作と上記被遮光状態での第５のカラーバランス調整動
   作と黒色領域での第６のカラーバランス調整動作と上記
   灰色領域での第７のカラーバランス調整動作とを上記ウ
   ィンドパルス形成手段により形成されるウィンドパルス
   の位置を指定して順次に行う動作制御手段とを備えたカ
   ラーバランス自動調整装置。