JPS6049397B2 - カラ−テレビジョンカメラのオ−トホワイトバランス調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラーテレビジョンカメラにおいて、赤、青
、緑のΞ原色映像信号間のホワイトバランスの調整を自
動的に行うオートホワイトバランス調整方法、特に手操
作の切換えにより手動制御モードおよび自動制御モード
のいずれかの位置となるアイリス（絞り）制御機構を具
えるカラーテレビジョンカメラにおいてオートホワイト
バランス調整を行うときには、アイリス制御機構を強制
的に自動制御モードに切換えて、規定の拡幅の映像信号
が得られるようにして、オートホワイトバランスの調整
を常に正しく行えるようにしたカラーテレビジョンカメ
ラのオートホワイトバランス調整方法に関するものであ
る。

カラーテレビジョンカメラでの撮像は初期の頃はスタ
ジオ内のみで行われていたが、テレビジョンカメラの性
能の向上に伴い、屋外て使用するケースが多くなつてき
た。

このようにテレビジョンカメラを屋外で使用する場合、
色温度について考慮する必要があり、このことは正確な
色彩を得るために重要である。色温度は一日の内でも朝
、昼、夜によつて絶えす変化し、また季節によつても変
化する。このように色温度が変わるたびに調整を行う必
要がある。このためには所謂ホワイトバランスの調整を
行うが、この調整は非常に面倒であり、時間がかかると
共に神経を使うものである。このような欠点を解消する
ためにホワイトバランスの調整を自動的に行うオートホ
ワイトバランス制御回路が開発され、カラーテレビジョ
ンカメラに組込まれるようになつた。このようなオート
ホワイトバランス制御回路によればカメラマンは単にス
イッチを操作するたけでよく、ホワイトバランスが自動
的に調整されるようになつた。 一方、カラーテレビジ
ョンカメラにおいては常に最良の映像信号が得られるよ
うにオートアイリス（自動絞り）機構が装備されている
。このオートアイリス機構では撮像管の出力映像信号の
ピーク値または平均値を求め、これを基準値と比較し、
その差に応じてサーボモータを駆動してアイリスの開閉
を制御し、常に規定の映像信号レベルが得られるように
なつている。例えばＮＴＳＣやＰＡＬ方式においては、
同期信号をも含めた複合テレビジョン信号の振幅はＩＶ
と規定されており、その内０．３Ｖが同期信号の振幅に
割当てられ、０．７Ｖが映像信号の振幅に割当てられて
いる。この場合、０．７Ｖの振幅を有する映像信号は一
般に１００％の映像信号と呼ばれている。したがつてオ
ートアイリス機構では、常にこの０．７Ｖの振幅を有す
る映像信号、すなわち１００％の映像信号が得られるよ
うにアイリスが駆動されるようになつてい。しかし、こ
のようなオートアイリス機構だけでは使用者の要求を十
分に満足できず、アイリスを手動により制御できるよう
なつている。すなわちアイリス制御機構を手操作により
自動制御モードおよび手動制御モードの間で切換えるこ
とができるようになつている。上述したように、従来の
カラーテレビジョンカメラにおいては、ホワイトバラン
スの調整を行うオートホワイトバランス制御回路と、手
操作により手動自動の切換えがてきるアイリス制御機構
とが組込まれているが、それらの操作は完全に独立した
ものであり、連動するものではない。

オートホワイトバランス制御回路においては、必要な精
度を得ると共に構成の簡易化を計るために１００％の映
像信号に対して所定の演算を行つたときに適正なホワイ
トバランスの調整が行われるように構成されている。し
かし、オートホワイトバランス制御回路とアイリス制御
機構とは連動していないため、ホワイトバランス調整を
行うときに常に１００％の映像信号が得られるようにア
イリスが調整されているとは限らない。特にアイリス制
御機構が手動制御モード位置にあるときには、１００％
の映像信号が得られるようにアイリスが設定されている
ことは少なく、このときにオートホワイトバランスの制
御回路を動作させても正確なホワイトバランスの調整が
行われないことになる。したがつて従来はオートホワイ
トバランス制御回路を動作させる度毎に、使用者はアイ
リス制御機構が自動制御モードになつているか、または
手動制御モードになつているときはアイリスが１００％
の映像信号出力が得られるように設定されているかを確
認するかまたは自動制御モードに手操作により切換える
必要があり、きわめて厄介であつた。このような確認ま
たは自動制御モードへの切換えを忘れると、正確なホワ
イトバランスの調整が行われないことになる。本発明の
目的は、オートホワイトバランス制御回路とアイリス制
御機構とを連動させ、オートホワイトバランス制御回路
を動作させたときは、アイリス制御機構を強制的に自動
制御モードに切換え、常に１００％の映像信号が得られ
る状態でホワイトバランスの正確な調整を自動的に行う
ことができるようにしたカラーテレビジョンカメラのオ
ートホワイトバランス調整方法を提供せんとするもので
ある。

本発明は、自動時にホワイトバランスの調整を行うオー
トホワイトバランス制御回路と、手動制御モードおよび
自動制御モードの間で切換えられるアイリス制御機構と
を具えるカラーテレビジョンカメラに、オートホワイト
バランス制御回路を動作状態とすることによつてアイリ
ス制御機構を自動制御モードに強制的に切換える手段を
設け、オートホワイトバランス制御回路によるホワイト
バランスの調整時には、アイリス制御機構を常に自動制
御モードとして常に１００％の映像信号が得られ、これ
により正確なホワイトバランスの調整を行い得るように
したことを特徴とするものである。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する第１図は本
発明によるオートホワイトバランス調整方法を採用した
カラーテレビジョンカメラの一例の構成を示すブロック
図である。

例えば赤、青および緑に分解した像をそれぞれ撮像する
三本の撮像管から取出された赤、青および緑色の映像信
号はプリアンプ（図示せず）により初段増幅された後、
入力端子１Ｒ，１Ｂおよび１Ｇに導かれ、第１プロセス
アンプ２Ｒ，２Ｂおよび２Ｃで処理された後第２プロセ
スアンプ３Ｒ，３Ｂおよび３Ｇを介し出力端４Ｒ，４Ｂ
および４Ｇにそれれぞれ供給される。第１のプロセスア
ンプからの出力映像信号は同時にブランカー（図示せず
）によつて帰線期間のスパイク雑音等が除去され、平滑
された後第１および第２の比較回路５ＲＧおよび５ＢＧ
に供給される。この場合、第１の比較回路５ＲＧには赤
色および緑色信号を供給し、第２の比較回路Ｉ℃には青
色および緑色信号を供給する。両比較回路においては緑
色信号を基準にして赤色および青色信号が比較され、こ
の比較により得られる誤差電圧はスイッチ７を閉じるこ
とによりオートホワイトバランス駆動回路６を動作させ
ると、直流変換器８Ｒを介してメモリ回路９Ｒに供給さ
れる。このメモリ回路に記憶した誤差電圧を利得制御回
路１０Ｒに印加し、その出力により赤色信号を処理する
プロセスアンプ２Ｒに帰還し、このアンプの利得を所定
の値に制御する。同様に第２比較回路５ＢＧの出力誤差
電圧を直流変換器８Ｂおよびメモリ回路９Ｂを介して利
得制御回路１０Ｂに印加しし、この利得制御回答１０Ｂ
の出力により青色信号のプロセスアンプ２Ｂに帰還し、
このアンプの利得を制御し、緑色信号に対して所定の振
幅を有する青色信号が得られるように制御する。上述の
回路はオートホワイトバランス制御回路として既知であ
り、スイッチ７を手操作により０Ｎとすることにより自
動的にホワイトバランスの調整が成されるものである。
さらに第１図に示すように自動的にアイリスを制御する
ために、初段のプロセスアンプ２Ｒ，２Ｇおよび２Ｂの
出力信号を自動アイリス演算回路１１に供給し、ここで
赤、緑および青色信号をマトリックス回路によつて所定
の割合で合成して映像信号を作成し、そのピーク値また
は平均値を検出し、その検波出力を直流変換器１２に供
給する。

テレビカメラがアイリス自動制御モードになつている時
には、この直流変換器１２の直流出力をアイリス制御出
力回路１３へ供給し、その出力によりアイリス駆動用モ
ータ１４を駆動し、常に１００％の振幅を有する映像信
号が得られるようにアイリス装置を自動的に調整する。
このような自動アイリス制御機構も既知である。一方、
テレビカメラの実際の使用中においては、常にアイリス
を最適の位置に調整するものではなく、特殊な撮像効果
を狙つてアイリスを任意の位置に設定できるようになつ
ている。このために、スイッチを設け、このスイッチを
操作してアイリス制御機構を自動制御モードおよび手動
制御モードに切換えることができるようになつている。
上述したようにオートホワイトバランス制御回路は１０
０％の振幅を有する映像信号が得られるときに正確な制
御が行われるように構成されているため、アイリス制御
機構が手動制御モードになつていて１００％の映像信号
（通常０．７Ｖの振幅を有する）が得られないときは、
正確なホワイトバランスがとれないことになる。

今、映像信号の振幅が１００％、すなわち０．７Ｖのと
き０．１■の演算誤差が出ると仮定すると、ホワイトバ
ランスの演算誤差は１／７となる。次に映像信号のレベ
ルが５０％、すなわち０．３５■しかないときに同じく
０．１■の誤差が出ると仮定すると演算誤差は１／３．
５と著しく大きくなる。したがつて使用者はオートホワ
イトバランス制御回路のスイッチ７を０Ｎとしたときは
アイリス制御機構が自動制御モードに切換えているかを
確認する必要があり、きわめて面倒であり、時には確認
し忘れてホワイトバランスが誤つて調整されてしまうよ
うなこともある。本発明は、このような欠点を除去する
ために、オートホワイトバランス制御回路のスイッチ７
の操作に連動して動作するオートアイリス駆動回路１５
と、このオートアイリス駆動回路によつ駆動されるスイ
ッチング回路１６とを設け、オートホワイトバランス制
御回路のスイッチ７を閉じたときは、スイッチング回路
１６を０Ｎとしてアイリス制御機構を強制的に自動制御
モードにして常に１００％の映像信号が得られるように
アイリスを強制的に駆動するようにしたものである。

第２図はオートアイリス駆動回路１５とスイッチング回
路１６の一例の構成を示す回路図である。

本例ではアイリス制御機構の自動アイリス演算回路１２
とアイリス制御出力回路１３との間に接続したスイッチ
ング回路１６を電解効果形トランジスタ（以後ＦＥＴと
略記する）を以て構成する。アイリス制御機構を自動制
御モードおよび手動制御モードの間で切換えるスイッチ
１８を設け、その一方の接点１９を自動制御モード位置
とし、他方の接点２０を手動制御モード位置とす”る。
この手動制御モード接点２０を第１のトランジスタ２１
のベースに結合し、その導通、遮断を制御するように構
成する。この第１トランジスタのエミッタは負電圧源上
に接続し、コレクタは抵抗２２および２３を介して正電
圧源＋Ｅに接続する。抵抗２３と並列に第トランジスタ
２４を接続し、そのベースを抵抗２５を経て正電厚源＋
Ｅに接続すると共に抵抗２６およびダイオード２７を経
てオートホワイトバランス制御回路のスイッチ７に接続
する。このスイッチ７はオートホワイトバランス駆動回
路６にも接続する。今スイッチ７および１８が第２図に
示す位置にあるときは、トランジスタ２１および２４は
共に遮断状態にあり、ＦＥＴｌ７のゲートには抵抗２３
および２８を介して＋Ｅが印加され、ＦＥＴは導通する
。

このようにしてオートアイリス機構が働らき、アイリス
は常に１００％の映像信号が得られるように自動的に調
整される。この状態でスイッチ７を切換えてオートホワ
イトバランス制御を動作させると、第２トランジスタ２
４が導通するが、ＦＥＴｌ７のゲートには依然として＋
Ｅが印加されるので、アイリス制御機構は自動制御モー
ドになつており、正確なホワイトバランスの調整が行わ
れる。次に第２図に示す状態においてスイッチ１８を切
換えてアイリス制御機構を手動制御モードに切換えたと
きは、第１トランジスタ２１は導通し、ＦＥＴｌ７のゲ
ート電圧は抵抗２２と２３で分圧された値まで降下し、
ＦＥＴｌ７は遮断状態となり、自動アイリス制御機構は
断たれ、アイリスは手動により調整できるようになる。

このような状態でスイッチ７を切り換えてオートホワイ
トバランス制御回路を動作させると、第２のトランジス
タ２４が導通し、ＦＥＴｌ７のゲートには、トランジス
タ２４のエミッターコレクタ通路および抵抗２８を経て
正電圧＋Ｅが印加されるので、ＦＥＴｌ７は導通する。
したがつて、アイリス制御機構は、スイッチ１８が手動
制御モード位置２０に切換えられているのにも拘らす強
制的に自動制御モードになり、ホワイトバランスを自動
的に正確に調整することができる。また、ホワイトバラ
ンスの調整後、スイッチ７を第２図に示す元の位置に戻
すと、アイリス制御機構は自動的に手動制御モードに戻
る。本発明は上述した令のみに限定されるものではなく
、特に第２図に示したオートアイリス駆動回路１５およ
びスイッチング回路１６については種々の変形が可能で
ある。

例えば上述した例では電気回路によりアイリス制御機構
を強制的に自動制御モードに切換えたが、スイッチ７お
よび１８に適当な構成のスイッチを用い、これらを連動
させることによつても同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるオートホワイトバランス調整方法
を採用したカラーテレビジョンカメラの回路部分の構成
を示すブロック図、第２図は本発明によるオートホワイ
トバランス調整方法を実施する装置の一例の具体的構成
を示す回路図である。 ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ・・・・・・プロセスアンプ、５ＲＧ
，５ＢＧ・・・・・・比較回路、６・・・・・・オート
ホワイトバランス駆動回路、７・・・・・・オートホワ
イトバランス駆動スイッチ、８Ｒ，８Ｂ・・・・・・直
流変換器、９Ｒ，９Ｂ・・・・・・メモリ回路、１０Ｒ
，１０Ｂ・・・・・利得制御回路、１１・・・・・・自
動アイリス演算回路、１２・・・・・・直流変換器、１
３・・・・・・自動アイリス制御出力回路、１４・・・
・・・アイリス駆動用モータ、１５・・・・・・オート
アイリス駆動回路、１６・・・・スイッチング回路、１
８・・・・・アイリス自動一手動切換スツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １００％の映像信号を受けて自動的にホワイトバラ
   ンスの調整を行うホワイトバランス制御回路と、手動制
   御モードおよび自動制御モードの間で切換えられるアイ
   リス制御機構とを具えるカラーテレビジョンカメラに、
   オートホワイトバランス制御回路を動作状態とすること
   によつてアイリス制御機構を自動制御モードに強制的に
   切換る手段を設け、オートホワイトバランス制御回路に
   よるホワイトバランスの調整時には、アイリス制御機構
   を自動制御モードとして常に１００％の映像信号が出力
   されるようにし、これにより正確なホワイトバランスの
   調整を行い得るようにしたことを特徴とするカラーテレ
   ビジョンカメラのオートホワイトバランス調整方法。