JPS6148285A - インデツクス方式カラ−画像再生装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はインデックス方式カラー画像再生装置に係り、
特に、インデックス方式でカラー画像を再生する際に発
生する色むらを低減するための手段に関する。

〔発明の背景〕

インデックス方式で発生する色むらを無くする手段につ
いて、従来からいろいろな特許が出願されている。例え
ば、（１）特開昭５３−１２７２３３号のように検出し
たインデックス信号を約１水平同期遅延させて使用する
方法とか、（２）特開昭５８−７８６８７号、あるいは
（３）特公昭５８−４６９１１号のように水平直線性歪
を検出し、この直線性歪が少なくなる方向に水平偏向に
補正を加えるなどである。

（１）の方法は極めて有効な方法である。しかしインデ
ックス方式カラー画像再生装置をＶＴＲ等に接続し特殊
再生モードで画像を再生した場合ＶＴＲのビデオ出力に
おいて水平周期が若干変動するため、再生色相が変化す
る心配がある。

（′）・（３）　（７）方法は・門冒根本原因７ある水
平直線性歪を改善するものである。すなわち、水平直線
性を良くすることでインデックス信号の周波数変動を少
なくし色むらを低減している。

これらの方法では、水平直線性歪を検出して補正信号を
形成し、この補正信号で水平面−線性歪を少なくする方
向に水平偏向を補正し、補正された水平直線性歪を検出
して再び補正信号を形成するループを構成しており、こ
のループを安定にさせることが非常に難かし・い。また
、補正により色むらを解決した状態では、水平直線性歪
がなくなり次の補正信号が得られないという問題がある
。これを解決すべく（３）の方法は、メモリーに必要な
補正信号を記憶させているが、構成が複雑であり規模も
大きくなることから、小形のインデックス方式カラー画
像再生装置に適用するには不向きである。

〔発明の目的〕 本発明の目的はインデックス方式カラー画像再生装置に
おいて、水平走査の直線性歪によって発生する色むらを
低減し、全面に一様な色再現性を有するカラー画像再生
装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

例えば、カラーテレビでサブキャリアの位相を制御する
位相調整回路の調整端子に印加する電圧を変えるとサブ
キャリアでクロマ信号を復調して得られる原色信号の振
幅が変化して画面の色相が変化する。したがって、イン
デックス方式カラー画像再生装置でも、画面上の色むら
に対応した色むら補正信号を上記調整端子に印加するこ
とにより画面の色むらを低減することができる。この方
法で重要なことは、補正信号を色相調整端子に印加した
場合、補正信号の波形に対応した色相変化の応答時間が
十分短くなければならないということである。通常のカ
ラーテレビにおいて、色相調整回路はＡｐＣ（Ａｕｔｏ
ｍａｔｉｃ　−ｐｈａｓｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ　）の制御
ループ内・　３　・ に組込まれており、ＡｐＣ制御ループのＤＣループ利得
が大きく、ＡＣループ利得が小さいということから、制
御ループの交流的な変動は極めて小さくなっており、Ａ
ｐＣ制御ループ内の色相調整回路の調整端子に補正信号
を印加しても制御ループは補正信号の交流成分に追従し
ないため補正信号に対応した色相の変化が得られず、色
むらを低減する効果が少ない。

本発明では、ＡＰＣ制御ループ外に、クロマを復調する
ためのサブキャリアの位相を変える位相調整回路を新た
に設けて、この位相調整回路の調整端子に色むら補正信
号を印加することにより、補正信号の交流成分に追従し
てサブキャリアの位相を変えて、画面上の色むらを低減
させる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図はインデックス方式カラー画像再生装置において
本発明を採り入れた信号処理方式の１実施例をブロック
図で示したものである。プ、４　。

ロックは大きく分けて、高圧偏向回路１５．色信号処理
回路１９１色むら補正信号形成回路１４．インデックス
信号処理回路１８およびインデックス管１７と偏向ヨー
ク１６から構成される。さらにもう少し詳しく説明する
と、色信号処理回路１９は色同期回路１１１色相調整回
路１２およびＲＧＢ　（３原色信号）復調回路１３とで
構成される。また、インデックス信号処理回路１８は、
リミッタ回路２、インデックス信号移相回路６．振幅制
御回路４〜６．色信号形成回路７．輝度信号形成回路８
およびビデオ信号回路９とで構成される。

入力端子１０にビデオ信号を印加すると、従来のカラー
テレビの色信号回路と同様な方式によってクロマ信号（
ＮＴＳＣ方式色信号）が復調され、色信号処理回路１９
においてＲＧＢ５原色信号が得られる。

インデックス信号処理回路１８では、まず輝度信号形成
回路８においてＲＧＢｓ原色信号を適当に加算して、モ
ノクローム信号（画面輝度に対応する輝度信号）を得る
。

一方、フォトダイオード１で検出したインデックス信号
を、インデックス管１７の３原色蛍光体の配列位相に合
わせて、３つのインデックス信号を移相回路乙において
形成する。例えば、Ｒ，Ｇ、Ｂ３３原蛍光体がこの順序
に等間隔で配列されている場合、Ｒに対応するインデッ
クス信号の位相を０度として、Ｇに対応するインデック
ス信号の位相は１２０６．Ｂに対応するインデックス信
号の位相は２４０°となるようにする。位相がそれぞれ
Ｒ，Ｇ、Ｂに対応するこのような３つのインデックス信
号をＲＧＢ３原色信号を用いて振幅制御回路４〜６にお
いて振幅制御した後色信号形成回路７において再び加算
することによって、ＲＧＢ原色信号の振幅比で決まる色
の色信号を得る。

輝度信号形成回路８で得たモノクローム信号と色信号形
成回路７で得た色信号をビデオ信号回路９で加算してビ
デオ信号を形成し、このビデオ信号をインデックス管１
７に印加することによって、正しいカラー画像を得るこ
とができる。

第１図に示す信号処理方式では、フォトダイオード１で
検出したインデックス信号の周波数が一定であることが
必要である。フォトダイオード１でインデックス信号を
検出し、必要な信号処理を施してインデックス管１７を
駆動するまでには有限の時間τが必要である。τがイン
デックス信号周波数の付近で十分一定であると近似し、
またインデックス信号の中心周波数ω。

からの変動をΔωとする。検出したインデックス信号Ｖ
。房ωｔを基準として、インデックス管１７を駆動する
ビデオ信号の色信号Ｖ（ｔ）はＶ（ｔ）　＝　Ｖｏｃｏ
ｓ　（ω（ｔ−τ）−φ０）二Ｖｏ可（ωｔ−φ。−ω
τ） ”　Ｖ’６　ｃｏｓ　（６）ｔ　−（φ、　十Ｇ）６Ｔ
　）　−ｊＧＪＴ　）−（１１となる。但し、ω−ω・
＋Δωはインデックス信号周波数、φ。はＲＧＢ振幅比
で変化する位相である。（φ０＋ω０τ）は各色に対応
して一定の値になっており、インデックス信号の周波数
変動に依存しない。しかし、Δωｔは周波数変動Δωに
比例して変化する位相成分であり、インゲン、　７　。

クス信号の周波数変動に起因する色むらを表わしている
。

インデックス信号の周波数変動は、水平走査の直線性歪
が大きな原因である。多少の程度の差はあるが、同じ回
路構成で、同じ性能の部品を使用すれば同じような直線
性歪となり、画面上の色むらはどのようなセットでも同
じ位置に発生する。

色むら補正信号形成回路１４において、上記色むらに対
応した一定の波形の補正信号を形成しこの補正信号を通
常の色相調整回路とは別に設けられた位相調整回路１２
の調整端子に印加している。位相調整回路１２は色同期
回路１１を構成するＶＣＯ（電圧制御屋発振器）の出力
である６５８ＭＨｚサブキャリサブキャリア波信号）の
位相を調整する回路であり、この調整は外部からの電圧
で行なうことができる。

一方、色同期回路１１からクロマ（搬送色信号）をＲＧ
Ｂ復調回路１３で入力し、位相調整回路１２からのサブ
キャリアを基準信号としてクロマな復、　８　。

調して原色信号を得ている。通常クロマを復調する際の
色復調軸に合わせてサブキャリアの位相を決めているが
、位相調整回路１２でサブキャリアの位相を変えること
によりこの復調軸が回転し、復調で得られるＲ、Ｇ、Ｂ
の原色信号の振幅比が変わるために、原色信号の振幅比
で決まる色信号の位相が変化する。すなわち、位相調整
回路１２に印加する位相調整電圧でサブキャリアの位相
が変化し、画面の色相が変化する。

補正信号形成回路１４から位相調整回路１２に印加する
補正信号のレベルΔＶに対して、位相調整回路１２にお
いて色副搬送波信号の位相が変化する量をｌφとすると
、ΔＶが小さい場合′φ＝ｈ、ΔＶ　　　　　ｈ、定数
　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・−・
（２１と表わし得る。この位相変化Δφによって、ＲＧ
Ｂ復調回路１６のＲＧＢ　３原色復調出力が変化し、振
幅制御回路４〜６からの３つのインデックス信号のそれ
ぞれの振幅が変化し、結果として色信号形成回路７から
の色信号の位相がΔφ０たけ変化したとする。部ち Δφｅ　＝　ｈ２Δφ　　　ｈ、：定数＝ｈ、ｈ、ΔＶ
　　　　　・−・・・・・・−・−・−・−曲・・・・
・・ｆ３）となる。但し、Δφは小さくΔφ６はΔφ　
にほぼ比例するものとした。

前記（１）式における色むら発生の項Δω・ｔの大きさ
と、（３）式の色相調整の項Δφ・の大きさが等しく符
号が逆になるようにΔｒあるいはｈ８ん、を決めること
によって、色むらは無くなることになる。

本発明では、第１の特徴として、色同期回路１１内に属
するＡｐＣ（自動位相調整回路）の制御ループ外にサブ
キャリアの位相を調整する位相調整回路１２を配置し、
補正信号のレベルΔＶの時間的変動に追従して位相変化
が十分速く行なわれるようにしている。

すなわちＡＰＣは、ビデオ信号のバックポーチに位置す
るバースト信号に同期した副搬送波色信号を形成してい
る。バーストは３．５８　ＭＨｚの周波数の８〜１２個
の波で構成されており、バースト期間は２．２μｓ〜３
．４μｓと水平周期６３．６μｓに比べて期間が短い。

このバーストに同期した連続波を形成するためにＡＰＣ
制御ループのＤＣループ利得を太きくり、、Ａ（１’ル
ープ利得を小さくしている。一般に、色相調整回路はＡ
ＰＣループ内に配置され、バースト信号あるいは色副搬
送波信号の位相を調整している。このようなＡｐＣルー
プ内に存在する色相調整回路の調整端子に水平周波数以
上の交流信号を印加しても、交流信号に追従した色相変
化が得られない。本発明の実施例では、ＡｐＣ制御ルー
プの外に色相調整回路とは別に色副搬送波信号の位相を
調整するための位相調整回路１２を設け、この位相調整
回路１２の位相制御端子に色むら補正用制御信号を印加
する。

色むらの主たる原因は水平直線性型によるインデックス
信号の周波数変動である。偏向回路の部品、特に偏向ヨ
ーク、直線性補正コイルの性能によって水平偏向の直線
性歪が決まるので、同じような性能の部品を用いること
によって、はぼ同じ水平直線性型が生じる。

・　１１　・ −例えば、第２図は、実際のインデックス方式カラーニ
レピー−で生じる色むらと、この色むらの原因である水
平直線性型を示したものである。画面上の縦線Ａ、Ｂは
色むらがもっとも大きくなる位置を示し、画面の下図に
は、画面の水平方向に対応した水平走査歪の大きさく水
平走査速度の大きさ）を示す。このように、色むらのピ
ーク位置Ａ、Ｂは水平走査速度が最大・最小となる位置
と同じであり、しかも、色むらの大きさは水平走査速度
の平均からのずれに等しい。このことは、色むらの大き
さと、水平走査速度の平均からのずれの大きさとが対応
しているのであるから、色むらを補正するために位相調
整回路１２に印加する補正信号は、第２図に示す水平走
査速度の大きさを示す波形と同じ形の信号であることを
意味する。そして、この水平走査速度の変化は画面上ど
の水平期間でもほぼ同じであるので、補正信号として第
２図に示す波形と同じものを回路内部の信号から合成し
て形成してもよいことになる。

、１２゜ 第３図は、色むら補正信号形成回路１４において、高圧
偏向回路１５で発生するパラボラ電圧、フライバックパ
ルスを用いて補正信号を形成する場合の実施例の全体シ
ステム図を示したものである。符号１〜１７で構成した
部分は第１図と同じであるが高圧偏向回路１５から色む
ら補正信号回路１４に偏向信号が導びかれている。

第４図は、第３図に示す色むら補正信号を作る色むら補
正信号形成回路１４の具体的基本構成を示したものであ
る。回路は入力端子３０，４１　。

抵抗３１〜３４　、４２〜４５．ダイオード３＜Ｓ、４
７　。

トランジスタ５５，５１　、電源３７，５８，４０，４
７．４Ｂ、５０゜コンデンサ３９ｊ４９　、端子５２．
５３　、加算回路５４゜出力端子５５で構成されている
。・ 第５図には、第４図における引用符号３０〜４０と出力
端子５２で構成される回路の入出力波形を示す。入力端
子３０には第５図（α）に示す水平のパラボラ電圧りを
入力する。抵抗３１とコンデンサ６９は、それぞれ抵抗
値Ｒ１，容量値Ｃ１とすると、抵抗３２の抵抗値が十分
太きいものとじて１／Ｃ，７？、の時定数をもつ高域通
過フィルタを構成している。Ｃ１Ｒ，の高域通過フィル
タを通過した波形は第５図（ｂ）の点線Ｅで示すごとく
微分になる。一方、ダイオード３６と可変電源５７で構
成した部分は波形をクリップするためのものである。す
なわち、可変電源３７の電圧をＥ、とするとダイオード
３６の両端の順方向降下電圧をＶｐとして、端子５２の
電源はＥｌ−Ｖｐ以下の電圧に下がらないので、端子３
０にパラボラ波形りを入力したとき端子５２の出力は第
５図（ｈ）の実線Ｆの様に゛なる。

第６図は、第４図における引用符号４１〜５１および端
子５３で構成される回路の入出力波形を示したものであ
る。入力端子４１には水平のフライバックパルスＧを入
力する。抵抗４２およびコンデンサ４９で低域通過フィ
ルタを構成している。

この低域通過フィルタを通過したフライバックパルスＧ
の波形は第６図＜ｈ＞の点線Ｈのように積分になる。こ
こで、ダイオード４６と可変電源４７で構成されるクリ
ップ回路のために端子５３の波形は第６図（ｈ）の実線
Ｉのようになる。但し、Ｖｙはダイオード４６の順方向
降下電圧、Ｅ２は可変電源４７の電圧であり、ダイオー
ド４６はダイオード３６と接続方向が異なることから、
端子５３の電圧はＥ、＋Ｖｐを越えないことは容易に理
解できる。

以上第５図、第６図に示す波形を適当に、極性を考慮し
て加算回路５４で可算すれば第２図に示す水平走査速度
の変化に対応する波形が得られる。必要ならば、第４図
に示す高域通過フィルタ、低域通過フィルタ、クリップ
回路、加算回路あるいはその他の回路をさらに組合せて
、第２図に示す水平走査速度の変化の波形に近似する波
形を容易に作ることができる。

上記のごとく、第２図の水平走査速度の変化を示す波形
と同じ波形を色むら補正信号として形成し、実施例の特
徴１に示す応答の速い位相調整回路の制御端子に印加す
れば、色むらが無くなるようにすることが可能である。

次に本発明の第２の実施例について説明する第７図は、
本発明の第２の実施例の全体システ・１５・ ム図を示したものである。引用符号１〜１７で構成する
部分は、第１図と同じであるが、第７図では、フォトダ
イオード１からのインデックス信号を用いて、色むら補
正信号形成回路１４で補正信号を形成するために、フォ
トダイオード１から色むら補正信号形成回路１４にイン
デックス信号が導かれている。水平走査速度の変化はイ
ンデックス信号周波数の変化と同じである。したがって
、第２図に示す水平走査速度の変化を示す波形は、イン
デックス信号周波数をＦＭ検波することによっても得る
ことができる。このＦＭ検波信号を色むら補正信号とし
て、本実施例に示す位相調整回路の制御端子に印加すれ
ば色むらを補正できる。

第８図は、第２の実施例において、第７図に示す色むら
補正信号形成回路１４を構成するＦＭ検波回路６５の構
成例をブロック図で示したものである。第７図に示すＦ
Ｍ検波回路６５は、インデックス信号の入力端子６０、
検波出力端子６１．入力インデックス信号の振幅を揃え
るリミッタ回、１６゜ 路６２．遅延時間τ１の遅延回路６３１位相検波回路６
４で構成される。入力端子６０に入力したインデックス
信号はリミッタ回路６２で振幅を一定にされた後、２つ
の信号に分けられ、一方は位相検波回路６４に直接印加
され、他方は遅延回路６３を通ってτ１だけ遅延されて
位相検波回路６４に印加される。位相検波回路６４に印
加される２つのインデックス信号の位相差の変化ｌφは
、インデックス信号の角周波数の変化ｌωに比例し、Δ
φ＝τ１・ｌω　　　・曲・・・・旧聞・・・・則・・
・・叩（４１となる。位相検波回路６４の出力電圧Ｖ１
は、０〈Δφ〈π（ラジアン）の範囲、あるいはπくΔ
φ〈２πの範囲でｌφと１対１に対応し、Ｖｌ：に−（
Δφ）　　・・〜・・・・・・・・・・−・曲・・曲・
・−・・（５１と表わせる。Ｋは定数である。（４）　
、　（５）から、出力端子６１の電圧Ｖ１はインデック
ス信号の角周波数の変化ｌωに対応し、ノωが小さい範
囲、すなわちΔφが小さい範囲では、μｓ（Δφ）中１
−一Δφと表わされ π Ｖ　”　Ｋ　−−ｒｌ−１ω−・−・−・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・（６）ｌ　〒 となる。すなわち、出力Ｖ１の−τ１・Δωの項はπ 周波数に比例する項であり、前述第（１）式における色
むらの項τ・Δωと同じ変化を行なう。このことは、出
力Ｖ１の交流成分であるーτ１・Δωをπ 補正信号として直流電圧制御形の位相調整回路１２の制
御端子に印加すれば、色信号形成回路７からの色信号の
位相がｌφ０たけ変化し、（３１式はｌφ、　＝　ｈＩ
Ａ、・−τビΔω　・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・（７１π となる。前述（１）式における色むらの項Δω・τの大
きさと、（７）式の位相変化Δφ０の大きさが等しく符
号が逆になるように八１＊ｈ２ｓτ１を選ぶことにより
、色むらは無くなることになる。しかも水弟２の実施例
においては、ｌφ０はΔωに比例するので、’１ｓｈ２
＊τ１を決めてしま５と画面上下で水平直線性歪の様子
が異なっていても色むら補正が可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、偏向回路における信号ケ処理変形して
色むらに対応した補正信号を形成しまた、インデックス
信号をＦＭ検波して水平直線性歪に対応した色むら補正
信号を形成し、ＡＰＣ制御ループの外に設けることで応
答時間の速くなった位相調整回路の制御端子に色むら補
正信号を印加することにより、画面上の細かい色むらに
対しても有効に補正を行なうことができる。すなわち、
水平偏向直線性歪等の色むら発生原因があるにもかかわ
らず、有効に色むら補正を行ない、一様な全面性をもつ
正しいカラー画像を再生する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を適用したインデックス方式カ
ラー画像再生装置のブロック図、第２図は色むらと水平
走査速度の関係を示す波形図、第３図は本発明の第１の
実施例を示す全体システム図、第４図は第３図の主要部
分の具体的構成を示す回路図、第５図、第６図は第３図
の回路動作を説明するための信号波形図、第７図は本発
明の第２の実施例を示す全体システム図、第８図は第２
の実施の主要部分の回路構成を示すブロック図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インデックス蛍光体から発するインデックス信号を基準
   とし、Ｒ、Ｇ、Ｂ３原色蛍光体の配列位相に対応する位
   相を有する３つのインデックス信号に変換後、これらの
   インデックス信号を赤、青、緑の原色信号で振幅を制御
   してインデックス管駆動信号を形成しカラー画像を得る
   インデックス方式カラー画像再生装置において、バース
   トに同期したサブキャリアを形成する色同期回路のＡＰ
   Ｃ制御ループ外の後段に、このサブキャリアの位相を変
   化させる位相調整回路を設けて、再生画面上の色むらに
   対応した色むら補正信号を偏向回路中の信号から形成し
   、あるいはインデックス信号をＦＭ検波することによっ
   て形成し、得られた色むら補正信号を前記位相調整回路
   の制御端子に印加して色むらを無くするようにしたこと
   を特徴とするインデックス方式カラー画像再生装置。