JPS6238389Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は黒強調回路に係り、特にカラー・テレ
ビジヨン受像機の基準白色色温度を輝度信号レベ
ルに応じて変化させ、“好ましい黒”と忠実な色
再現との両立を可能とし、かつこれを簡単な回路
構成で行うことができるようにした黒強調回路に
関する。

〔考案の技術的背景〕

カラー・テレビジヨン系では、加法混色により
色の再現を行つているので、測色学における理論
が適用でき被写体の色をテレビジヨン受像管上に
て忠実に再現することができる。

ところで、通常のカラー・テレビジヨン受像機
のような狭い面績の画面の場合には視覚者に対し
て十分な色覚恆常を起こし得ない。また、再現さ
れた画像と被写体とを比較することも視覚者には
できないので、視覚者の再現画像に対する評価は
肌、空、植物といつた所定のものについて視覚者
自身の持つている記憶色を基準として行われ持に
肌色が重要な地位を占めている。したがつて、測
色学的に正しく設計されたものが必ずしも理想的
な色再現系を作るとは限らず、実際のカラー・テ
レビジヨン受像機ではこのようなことを考慮して
設計されている。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、従来のカラー・テレビジヨン受
像機は有彩色に注目して設計されていて、無彩色
の色度特に輝度レベルの低い無彩色については十
分な考慮がなされていないという問題がある。以
下に、これについて説明する。

人間の視細胞には錐体細胞と杆体細胞の２種類
があるが、前者は昼間等の普通の明るさのときに
働き（昼間視という）、後者は夜間等の入射光量
が小さい場合に働く（夜間視という）。昼間視、
夜間視に対する比視感度は第１図に示すようにな
り、横軸を光の波長にとると夜間視Ａの比視感度
曲線は昼間視Ｂに比べて短波長側に移動し510
（nm）で最大値を示す。したがつて、明るい場合
では同じ明るさの赤と青が薄暗い所では長波長で
ある赤は暗く、短波長である青が明るく見える。
この現象はプルキンエ（Purkinje）現象と言われ
る。したがつて、輝度レベルの低い無彩色、即ち
“黒”に対する視覚者の記憶色は実際よりも短波
側にあると考えられ、現に“好ましい黒”は短波
長側にある。

ところで、従来のカラー・テレビジヨン受像機
はNTSC方式により設計されているので、その基
準白色は約10.000〓の色温度であるが、“好まし
い黒”はさらに高い色温度を有している。このた
め、再現画像の中の黒、特に髪の毛が赤茶けて見
えるという不具合があつた。これは、カラー・テ
レビジヨン受像機の基準白色をさらに高い色温度
にすれば改善される。しかし、基準白色の色温度
を上げることは忠実な色再現を行えなくなるとい
う相反する事象を生じて、“好ましい黒”と忠実
な色再現とを両立させることができなくなるとい
う問題があつた。

〔考案の目的〕

本考案の目的は上述した点に鑑み、カラー・テ
レビジヨン受像機において、“好ましい黒”と忠
実な色再現との両立を可能とし、しかもこれを簡
単な回路構成で実現することができる黒強調回路
を提供することである。

〔考案の概要〕

色出力トランジスタに色差信号と輝度信号を入
力しマトリクスして三原色信号を出力し、この三
原色信号を受像管のカソードに供給するようにし
た映像出力回路に関して、少なくとも１つの色出
力トランジスタの出力端と直流電源間に接続され
た出力抵抗の抵抗値を輝度信号レベルの大小に応
じて変化させるためのトランジスタ回路を構成
し、輝度信号レベルが所定値よりも小さいときは
前記出力トランジスタのコレクタ出力電位を上昇
させて受像管のカソード・バイアスを深くし輝度
信号レベルが所定値よりも大きいときはコレクタ
電位を下げて受像管のカソード・バイアスを浅く
することにより、例えば赤色出力トランジスタの
出力抵抗を変えるためのトランジスタ回路を設
け、輝度信号レベルが所定値よりも小さくなると
出力トランジスタのコレクタ電位を上昇させて、
赤色の発光を減少させ再生画像中の低輝度部分の
再現色を短波長側にシフトさせるようにするもの
である。

〔考案の実施例〕

以下、図面に基づいて本考案の実施例について
説明する。

第２図は本考案に係る黒強調回路の回路図、第
３図は第２図に示す映像信号源Ｐから印加される
映像信号の一例を示す波形図、第４図は第２図に
示すトランジスタQ₂のコレクタ出力波形を示す
波形図である。但し、この実施例では原色ドライ
ブ方式のカラー・テレビジヨン受像機について説
明する。

第２図において、カラー・テレビジヨン受像機
の映像出力回路１は色差信号Ｇ−Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ
−Ｙの各信号を夫々増幅出力するための出力トラ
ンジスタQ₁，Q₂，Q₃と映像信号源Ｐとから成
り、トランジスタQ₁，Q₂，Q₃の各ベースには復
調された色差信号Ｇ−Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが夫々
入力され、各コレクタは夫々コレクタ抵抗R₁，
R₂とR₆の直列回路、R₃に接続しこれらの抵抗を
共に接続しさらに抵抗R₇を介して直流電圧源Vcc
に接続する。各エミツタは夫々エミツタ抵抗
R₄，R₅，R₆に接続し、これらの抵抗を共に接続
しさらに映像信号源Ｐ（輝度信号−Ｙが出力され
る）を接続して接地している。そして、トランジ
スタQ₁，Q₂，Q₃の各コレクタに得られる−Ｇ，−
Ｒ，−Ｂの三原色信号は受像管（CRT）２の３つ
のカソードに夫々入力されるように構成されてい
る。上記の回路で、抵抗R₇及び抵抗R₈は以下に
述べる黒強調回路３を構成するものであるが、抵
抗R₈は出力トランジスタQ₂のコレクタ抵抗を分
割した抵抗である。上記黒強調回路３は直流電圧
源VccにPNP型トランジスタQ₄のエミツタを接続
し、エミツタ・コレクタ間に抵抗R₇を接続し、
抵抗R₇に前記抵抗R₈を直列接続する。さらに、
前記抵抗R₈と前記抵抗R₂の接続点にNPN型トラ
ンジスタQ₅のエミツタを接続しそのコレクタを
抵抗_９を介してトランジスタQ₄のベースに接続
しそのベースを抵抗Ｒ₁₀を介して前記トランジス
タQ₄のコレクタに接続する。

このような構成においては、出力トランジスタ
Q₁，Q₂，Q₃のエミツタに加えられる輝度信号−
Ｙについてはベース接地形の増幅回路として動作
する。今、仮りにトランジスタQ₁，Q₂，Q₃の各
ベースには色差信号Ｇ−Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが入
力されていない場合即ち各ベースには直流バイア
スのみ印加されているとし、かつ映像信号源Ｐか
ら信号電圧ｖ（＝−Ｙ）として第３図に示すよう
な信号波形（時間ｔ対映像信号電圧ｖ）が印加さ
れた場合について説明する。

この場合、トランジスタQ₁，Q₂，Q₃のコレク
タ電流をI₁，I₂，I₃とし、ベース電位をＶ_B1，Ｖ_B
２，Ｖ_B3とすると、次式が成立する。

一方、トランジスタQ₄のエミツタ・ベース間
電圧をＶ_BE4とすると Ｖ_BE4≒R₇（I₁＋I₂＋I₃）＝Ｒ_７／Ｒ_４（Ｖ_B1−ｖ） ＋Ｒ_７／Ｒ_５（Ｖ_B2−ｖ）＋Ｒ_７／Ｒ_６（Ｖ_B3−ｖ
）……(2) である。式(2)をｖに関して整理すると、 ｖ＝１／Ｒ_４Ｒ_５＋Ｒ_５Ｒ_６＋Ｒ_６Ｒ_４（R₅R₆V_B1＋R
₆R₄V_B2 ＋R₄R₅V_B3−Ｒ_４Ｒ_５Ｒ_６／Ｒ_７Ｖ_BE4） ……(3) となる。トランジスタQ₂がオンするときの映像
信号電圧をｖ_cとおけば、信号電圧ｖがｖ＜ｖ_cで
トランジスタQ₄はオンして、ｖ＞ｖ_cでトランジ
スタQ₄はオフする。

トランジスタQ₄がオンしている場合、トラン
ジスタQ₄のコレクタに抵抗Ｒ₁₀を介して接続され
ているトランジスタQ₅がオンし、R₈，R₉≫R₇な
らば、トランジスタQ₂のコレクタ抵抗Ｒ_Lは Ｒ_L≒R₈R₉＋R₂ ……(4) である。但し、符号は抵抗R₈，R₉の並列合成
抵抗値を表わす。

トランジスタQ₄がオフしている場合、トラン
ジスタQ₅もオフ状態となり、トランジスタQ₂の
コレクタ抵抗Ｒ_Lは Ｒ_L≒R₈＋R₂ ……(5) である。

また、トランジスタQ₂のコレクタ電位をＶ_c2と
すれば、 Ｖ_c2≒Ｖ_cc−Ｒ_LI₂ ……(6) であるから、式(6)は式(4)或は(5)と式(1)を用いて と表わされる。

映像信号ｖとして第３図に示すような電圧が印
加された場合、トランジスタQ₂のコレクタ出力
Ｖ_c2は第４図に示す波形となる。第３図及び第４
図に示すように信号電圧ｖがあるレベルＶ_cより
大きいときはトランジスタQ₂のコレクタ電位Ｖ_c2
が上昇する。但し、これらの図において横軸ｔは
時間を示し、又第４図において一点鎖線は本考案
の回路３を接続しなあい場合のコレクタ出力波形
を示している。

式(7)のｖ＜Ｖ_cに関して Ｒ_８Ｒ_９＋Ｒ_２／Ｒ_５≒Ｒ_１／Ｒ_４≒Ｒ_３／Ｒ_６の
時、トランジスタQ₂に 関して映像信号ｖに対するコレクタ電位Ｖ_c2は他
のトランジスタQ₁，Q₂に対して下つているため
Ｇ，Ｒ，Ｂ三色の相対的バランス（白バランス）
がずれる。トランジスタQ₂の直流レベルを上げ
て白バランス調整を行うと第５図の符号K′にて
示すような特性となる。第５図において、実線Ｊ
は回路３を接続しない従来の回路構成の場合であ
り、一点鎖線Ｋは回路３を接続した本考案の回路
構成の場合である。

通常、映像信号ｖとしては負極性の輝度信号−
Ｙが加えられるので、輝度信号Ｙかあるレベルよ
り小さくなるとトランジスタQ₄がオフしてトラ
ンジスタQ₂のコレクタ電位Ｖ_c2が上がり、あるレ
ベルより大きくなるとトランジスタQ₂がオンし
てトランジスタQ₂のコレクタ電位Ｖ_c2が下がるこ
とになる。つまり、輝度信号がある値より小さく
なると、トランジスタQ₂のコレクタ電位Ｖ_c2が上
がり、赤の発光が減少し、輝度の低い絵柄（黒）
の再現色を短波長側にシフトすることができ、か
つ輝度信号がある値より大きくなると、トランジ
スタQ₂のコレクタ電位Ｖ_c2が下がる（本来の利得
にする）ことにより通常輝度の絵に関しては全く
影響を与えないので忠実な色再現が可能となる。
換言すれば、輝度信号レベルの低い信号が入力さ
れた場合、赤色蛍光体の発光は他の蛍光体の発光
に比べて小さくなるため輝度信号レベルを横軸と
し、基準白色色温度を縦軸とすると第６図に示す
ように輝度信号レベルに応じて基準白色温度が変
化することになる。また、これをxy色度図で表
わせば第７図に示すようになり、矢符の起点の〇
印は輝度信号レベルの大きいときであり、輝度信
号レベルが小さくなつたときの変位を矢符（実
線）にて示している。

この結果、低輝度部分において、赤軸の発光が
減少するため再現画像の中の低輝度部分における
色ノイズ中、特に目立つ赤のノイズを減少させる
こともできるという効果も生じる。

なお、第２図においてトランジスタQ₄のエミ
ツタを抵抗を介して、直流電源Ｖ_ccに接続する構
成としてもよい。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、色差信号と
輝度信号を入力し原色信号を受像管カソードに出
力するための出力トランジスタにおいて、少なく
とも一つの出力トランジスタの出力端と直流電源
間に接続された出力抵抗の抵抗値を輝度信号レベ
ルの大小に応じて変化させるトランジスタ回路を
構成し、輝度信号レベルが所定値よりも小さいと
きは出力トランジスタの出力電位を上昇させ、大
きいときは出力電位を下げるようにしたので、例
えば赤出力トランジスタに関して上記トランジス
タ回路を構成し、輝度信号レベルが所定値より小
さくなると、出力トランジスタの出力電位を上げ
て、赤の発光を減少させ再現画像中の低輝度部分
の再現色を短波長側にシフトさせることができ、
輝度信号レベルが所定値より大きいときは、出力
トランジスタの出力電位を下げて通常輝度部分の
色の再現性を損うことなく忠実な色再現が可能と
なる。したがつて、“好ましい黒”と忠実な色再
現との両立を可能とし、しかもこれを簡単な回路
構成で実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は昼間視及び夜間視の比視感度曲線を示
す特性図、第２図は本考案に係る黒強調回路の回
路図、第３図は第２図に示す映像信号源Ｐから入
力される映像信号波形を示す波形図、第４図は第
３図に示す信号が入力された場合の出力トランジ
スタQ₂のコレクタ電位波形を示す波形図、第５
図は映像信号ｖに対する出力トランジスタQ₂の
コレクタ電位Ｖ_c2の関係を示す特性図、第６図は
輝度信号レベル対基準白色色温度の関係を示す特
性図、第７図は基準白色色温度の変化を示す色度
図である。 １……映像出力回路、２……受像管、３……黒
強調回路、Ｐ……映像信号源、Q₂……出力トラ
ンジスタ、Q₄……PNP型トランジスタ、Q₅……
NPN型トランジスタ、R₂，R₈……コレクタ抵
抗、R₅……エミツタ抵抗、Ｖ_cc……直流電源、
R₇，R₉，Ｒ₁₀……抵抗。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 カラー陰極線管の赤、緑、青の夫々の陰極をド
   ライブする映像出力回路と、 この映像出力回路の赤色ドライブトランジス
   タ、緑色ドライブトランジスタ、青色ドライブト
   ランジスタの夫々のドライブトランジスタに流れ
   るトランジスタのコレクタ電流和を検出し、前記
   電流和が所定値になつたことを検出するとともに
   赤色ドライブ量を他の色に対するドライブ量に対
   し相対的に低減する黒強調回路とを有したことを
   特徴とする黒強調回路。