KR100236679B1 - 비디오 카메라 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 교환 렌즈(2)를 갖는 비디오 카메라 시스템(30)에 있어서, 교환 렌즈 고유의 화이트 밸런스 수정 데이타(S1)가 저장되어 있는 화이트 밸런스 수정 데이타 메모리 수단(22)을 구비하고, 화이트 밸런스 수정 데이타 메모리 수단(22)으로부터 사용 중인 교환 렌즈(촬영 렌즈계)(2)에 대응하는 화이트 밸런스 수정 데이타(SI)를 판독하여, 화이트 밸런스 조정 회로(13)에서 형성된 화이트 밸런스 보정 신호(STR및 STB)를 수정하도록 한다.
또한, 교환 렌즈부(28)에 있어서, 렌즈 고유의 화이트 밸런스 수정 데이타(SI)가 저장되어 있는 화이트 밸런스 수정 데이타 메모리 수단(메모리부)(22)를 구비하고, 화이트 밸런스 수정 데이타(SI)를 비디오 카메라 본체(27)의 화이트 밸런스 조정 회로(13)에 화이트 밸런스 수정 신호로서 공급하도록 한다.
따라서, 화이트 밸런스 수정 데이타 메모리 수단(22)으로부터 판독된 렌즈 고유의 화이트 밸런스 수정 데이타(SI)를 화이트 밸런스 조정용의 보정 신호(STR및 STB)에 가산하여 화이트 밸런스 조정을 함으로써, 분광 특성이 다른 교환 렌즈를 사용하는 경우에도 화이트 밸런스를 적절히 조정할 수 있다.

Description

비디오 카메라 시스템
제1도는 본 발명의 한 실시예를 도시한 블록도.
제2도는 폐루프형 화이트 밸런스 조정 회로를 갖는 종래의 비디오 카메라 시스템을 도시한 블록도.
제3도는 개루프형 화이트 밸런스 조정 회로를 갖는 종래의 비디오 카메라 시스템을 도시한 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 촬상 소자 2 : 렌즈
4 : 신호 처리 회로 5A, 5B, 5C : 증폭 회로
6 : 매트릭스 회로 7, 13 : 화이트 밸런스 조정 회로
10, 20, 30 : 비디오 카메라 시스템 11R, 11G, 11B : 외부 센서
12 : 이득 제어 회로 14 : 백색 확산판
21 : 화이트 밸런스 수정 회로 22 : 메모리부
23 : 제어 회로 27 : 비디오 카메라 본체
28 : 교환 렌즈부 29A, 29B : 가산 회로
[산업상 이용 분야]
본 발명은 비디오 카메라 및 비디오 카메라용 렌즈에 관한 것으로, 특히, 비디오 카메라 시스템의 자동 화이트 밸런스 조정 회로부에 적용하는데 적합한 비디오 카메라 및 비디오 카메라용 렌즈에 관한 것이다.
[발명의 개요]
본 발명은, 비디오 카메라 시스템에 있어서, 촬상에 사용되는 렌즈에 따라 화이트 밸런스를 조정함으로써 렌즈에 가장 적합한 화이트 밸런스의 보정을 행할 수 있다.
[종래 기술]
종래의 이러한 종류의 비디오 카메라 시스템에서는, 제2도와 제3도에 도시된 바와 같이, 촬영 렌즈계, 촬상 소자(CCD) 및 신호 처리 회로로 구성된 촬상계에 의해 백색 피사체를 촬상하여 색 신호를 얻은 후, 이 색 신호에 포함되어 있는 화이트 밸런스 오차를 보정하도록 되어 있는 화이트 밸런스 조정 회로(이하, 폐루프형 화이트 밸런스 조정 회로라고 칭함)를 설치한 것이 있다.
즉, 폐루프형 화이트 밸런스 조정 회로(7)를 갖는 비디오 카메라 시스템(10)에 있어서, 촬상 소자(1)는 촬영 렌즈계(2)를 통해 수신한 입사광(LA1)을 영상 신호(Sv)로 변환하여 증폭 회로(3)를 통해 신호 처리 회로(4)에 제공하고, 신호 처리 회로(4)는 영상 신호(Sv)를 적색 신호(SR), 녹색 신호(SG) 및 청색 신호(SB)로 분리한 후, 이를 각각의 증폭 회로(5A, 5B 및 5C)를 통하여 출력 색 신호(SRO, SGO, SBO)로서 매트릭스 회로(6)에 출력한다.
매트릭스 회로(6)는 출력 색 신호(SRO, SGO, SBO)를 휘도 신호(SY)와 색차 신호(SR-Y, SB-Y)로 변환하여 기록계(도시되지 않음)에 출력한다.
이때, 화이트 밸런스 조정 회로(7)는 출력 색신호(SRO, SGO, SBO)를 수신하고, 적색 보정 신호(SCR) 및 청색 보정 신호(SCB)를 증폭 회로(5A 및 5C)에 제공하여 이득을 제어하도록 되어 있다.
상술한 구성에 있어서, 촬영자는 촬영에 앞서, 백색 피사체를 촬영하여 신호 처리 회로(4)로부터 얻은 적색 신호(SR), 녹색 신호(SG) 및 청색 신호(SB)에 기초하여, 증폭 회로(5A, 5B 및 5C)로부터 얻어진 출력 색신호(SRO, SGO, SBO)의 화이트 밸런스에 오차가 있을 때, 화이트 밸런스 조정 회로(7)는 그 오차를 소거하도록 하는 적색 보정 신호(SCR) 및 청색 보정 신호(SCB)를 형성하여 내부 메모리에 저장함과 동시에, 증폭 회로(5A 및 5C)에 출력한다.
이와 같이 하여 화이트 밸런스의 조정을 미리 행한 다음에, 촬영자가 임의의 피사체를 촬영하는 경우에, 화이트 밸런스 조정 회로(7)는 내부 메모리에 저장되어 있는 적색 및 청색 보정 신호(SCR및 SCB)를 이용하여 적색 및 청색 신호(SR및 SB)를 보정하여, 화이트 밸런스가 이루어진 출력 색신호(SRO, SGO, SBO)를 발생한다.
또한, 종래의 비디오 카메라 시스템으로서, 외부 센서 및 이득 제어 회로로 구성된 보정 신호 형성 회로를 촬상계와는 별개로 설치하여, 백색 확산판을 통과한 백색광을 기초하여 보정 신호를 얻고, 이 보정 신호에 의해 촬상계로부터 얻은 색 신호의 화이트 밸런스 오차를 보정하는 화이트 밸런스 조정 회로(이하, 개루프형 화이트 밸런스 조정 회로라고 칭함)를 설치한 것이 있다.
개루프형 화이트 밸런스 조정 회로(13)를 제3도의 종래의 비디오 카메라 시스템(20)에 있어서, 촬영 렌즈계(2) 및 촬상 소자(1)와, 증폭 회로(3) 및 신호 처리 회로(4)로 구성되어 있는 촬상계에 대하여, 외부 센서(11)와 이득 제어 회로부(12)로 구성된 화이트 밸런스 조정 회로(13)를 포함한다.
화이트 밸런스 조정 회로(13)는, 비디오 카메라와는 별개로 설치된 백색 확산판(14)에서 확산된 백색광을 적색 성분 센서부(11R), 녹색 성분 센서부(11G) 및, 청색 성분 센서부(11B)에서 수광하고, 이들을 적색 검출 신호(SWR), 녹색 검출 신호(SWG) 및 청색 검출 신호(SWB)로 변환하여 이득 제어 회로부(12)에 제공한다.
이득 제어 회로부(12)는 연산 증폭기(15A) 및 저항(R1)으로 구성된 반전 증폭 회로 구성의 제1이득 제어 회로(12A)와, 연산 증폭기(15B) 및 저항(R2)으로 구성된 반전 증폭 회로 구성의 제2이득 제어 회로(12B)로 구성되어 있으며, 제1이득 제어 회로(12A)는 연산 증폭기(15A)의 반전 입력단에 입력된 적색 검출 신호(SWR)와, 비반전 입력단에 입력된 녹색 검출 신호(SWG)와의 차신호로 이루어진 적색 보정 신호(STR)를 얻어 증폭 회로(5A)를 이득 제어하도록 구성되어 있다.
마찬가지로, 제2이득 제어 회로(12B)는 연산 증폭기(15B)의 반전 입력단에 입력된 청색 검출 신호(SWB)와, 비반전 입력단에 입력된 녹색 검출 신호(SWG)와의 차 신호로 이루어진 청색 보정 신호(STB)를 얻어 증폭 회로(5C)를 이득 제어하도록 되어 있다.
이와 같이 하면, 촬상계와는 별개로 설치된 화이트 밸런스 조정 회로(13)에 있어서, 백색 확산판(14)에 기초하여 적색 보정 신호(STR) 및 청색 보정 신호(STB)를 얻도록 함으로써, 예를 들어 조명의 변경 등과 같은 촬영 조건의 변동에 대해 항상 화이트 밸런스를 조정할 수 있음과 동시에, 촬영자가 촬영 이전에 복잡한 화이트 밸런스 조정 조작을 하지 않아도 되도록 할 수 있다.
[발명이 해결하고자 하는 문제점]
그러나, 제3도의 개루프형 화이트 밸런스 조정 회로(13)를 갖는 비디오 카메라 시스템(20)에 있어서, 외부 센서에 의해 백색광을 수광하도록 함으로써, 렌즈의 분광 특성이 변화하여 촬영 영상의 화이트 밸런스에 오차가 생기는 경우에는 이를 보정해 줄 수 없는 문제가 있었다.
예를 들어, 렌즈 교환식의 비디오 카메라 시스템에 있어서, 사용되는 렌즈에 따라 분광 특성이 다르기 때문에, 화이트 밸런스 조정 회로(13)에서 얻어진 적색 보정 신호(STR) 및 청색 보정 신호(STB)가 실제의 렌즈를 통해 얻어진 영상 신호(SV)의 화이트 밸런스 오차를 실용적인 측면에서 적절한 보정을 하지 못할 우려가 있다.
또한, 제2도의 폐루프형 화이트 밸런스 조정 회로(7)를 갖는 비디오 카메라 시스템(10)에 있어서, 화이트 밸런스 조정 회로(7)의 제한 범위를 초과하는 분광 특성을 갖는 교환 렌즈를 사용하는 경우에는 적정한 화이트 밸런스 조정이 행해질 수 없는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 점을 고려해서 이루어진 것으로, 분광 특성이 다른 교환 렌즈를 사용하는 경우에도 최적의 화이트 밸런스 조정을 행할 수 있는 비디오 카메라 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
종래의 문제점을 해결하기 위하여, 제1발명에서는, 교환 렌즈(2)를 갖는 비디오 카메라 시스템(30)에 있어서, 교환 렌즈 고유의 화이트 밸런스 수정 데이타(S1)가 저장되어 있는 화이트 밸런스 수정 데이타 메모리 수단(22)을 구비하고, 화이트 밸런스 수정 데이타 메모리 수단(22)으로부터 사용 중인 교환 렌즈(촬영 렌즈계)(2)에 대응하는 화이트 밸런스 수정 데이타(SI)를 판독하여, 화이트 밸런스 조정 회로(13)에서 형성된 화이트 밸런스 보정 신호(STR및 STB)를 수정하도록 한다.
또한, 제2발명에서는, 교환 렌즈부(28)에 있어서, 렌즈 고유의 화이트 밸런스 수정 데이타(SI)가 저장되어 있는 화이트 밸런스 수정 데이타 메모리 수단(메모리부)(22)을 구비하고, 화이트 밸런스 수정 데이타(SI)를 비디오 카메라 본체(27)의 화이트 밸런스 조정 회로(13)에 화이트 밸런스 수정 신호로서 공급하도록 한다.
[작용]
화이트 밸런스 수정 데이타 메모리 수단(22)으로부터 판독된 렌즈 고유의 화이트 밸런스 수정 데이타(SI)를 화이트 밸런스 조정용의 보정 신호(STR및 STB)에 가산하여 화이트 밸런스 조정을 함으로써, 분광 특성이 다른 교환 렌즈를 사용하는 경우에도 화이트 밸런스를 적절히 조정할 수 있다.
[실시예]
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
제3도와 대응 부분에 동일 부호가 표시되어 있는 제1도에 있어서, 도면 부호, 30은 전체적으로 렌즈 교환식의 비디오 카메라 시스템을 나타내며, 교환 렌즈부(28)는 촬영 렌즈계(2)와 렌즈에 부수적으로 설치된 화이트 밸런스 수정 데이타 메모리부(22)를 갖는다. 메모리부(22)는 ROM(판독 전용 메모리)으로 구성되어 있고, 렌즈 고유의 분광 특성에 의한 화이트 밸런스 오차를 수정하는 화이트 밸런스 수정 데이타(SI)가 미리 저장되어 있다.
화이트 밸런스 수정 데이타(SI)는, 교환 렌즈부(28)가 비디오 카메라 본체(27)에 장착되었을 때, 화이트 밸런스 수정 회로(21)의 제어 회로(23)(마이크로컴퓨터로 구성되어 있음)로부터 제공되는 클럭 신호(CK)에 동기하여 판독된다.
제어 회로(23)는 판독된 화이트 밸런스 수정 데이타(SI)에 기초하여 적색 수정 데이타(D1) 및 청색 수정 데이타(D2)를 형성하고, 각각의 디지탈/아날로그 변환 회로(25 및 26)를 통해 적색 및 청색 보정 신호(STR및 STB)의 전송로에 삽입된 가산 회로(29A 및 29B)에 공급한다.
상술한 구성에 따라, 교환 렌즈부(28)가 교환되면, 교환 렌즈부(28)의 화이트 밸런스 수정 데이타 메모리부(22)에 저장된 화이트 밸런스 수정 데이타(SI)는 화이트 밸런스 수정 회로(21)를 통하여, 화이트 밸런스 조정 회로(13)의 이득 제어 회로(12A 및 12B)로부터 얻어진 적색 보정 신호(STR) 및 청색 보정 신호(STB)에 가산되며, 이에 의해 교환 렌즈 고유의 분광 특성에 따라 적절한 화이트 밸런스가 조정된 출력 색신호(SRO, SGO및 SBO)를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는, 개루프형 화이트 밸런스 조정 회로를 갖는 비디오 카메라 시스템에 대해서 설명되었지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고 폐루프형 화이트 밸런스 조정 회로를 갖는 비디오 카메라 시스템에 적용해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는, 교환 렌즈부(28)에 화이트 밸런스 수정 데이타 메모리부(22)를 설치하고, 이 메모리부(22)에 화이트 밸런스 수정 데이타(SI)가 저장되어 있는 경우에 대해서 설명되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 비디오 카메라 본체(27)에 화이트 밸런스 수정 데이타 메모리부를 설치하고, 이 메모리부에 교환 렌즈 각각에 대한 화이트 밸런스 수정 데이타를 미리 저장해두고, 장착된 렌즈에 대응하는 화이트 밸런스 수정 데이타를 화이트 밸런스 조정용의 보정 신호에 가산해서 화이트 밸런스 조정을 행하도록 해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는, 화이트 밸런스 수정 데이타 메모리부(22)로서 ROM 구성의 메모리를 사용하는 경우에 대해 설명되었지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 바 코드(bar code)를 이용하여 저장하는 기억 수단 등, 기타 다른 기억 수단을 사용해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
[발명의 효과]
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라, 화이트 밸런스 수정 데이타 메모리 수단에 렌즈 고유의 화이트 밸런스 수정 데이타를 저장해 두고, 이 수정 데이타를 화이트 밸런스 조정용 보정 신호에 가산해서 화이트 밸런스 조정을 행하도록 함으로써, 분광 특성이 다른 교환 렌즈를 사용하는 경우에도 화이트 밸런스를 적절히 조정할 수 있는 비디오 카메라 시스템을 실현할 수 있다.

Claims (3)

  1. 비디오 카메라 시스템에 있어서, 이미지 픽업 수단에 투사된 광 이미지에 대응하는 신호를 제공하는 이미지 픽업 수단, 이미지 픽업 수단으로부터의 상기 신호에 응답하여 칼라 영상 신호를 제공하는 신호 처리 수단과, 신호 처리 수단에 접속되어 상기 칼라 영상 신호의 화이트 밸런스를 보정하는 자동 폐루프형 화이트 밸런스 조정 수단을 구비하는 카메라 본체; 상기 카메라 본체에 교환 가능하게 장착할 수 있는 렌즈 장치들로서, 각각의 렌즈 장치가 상기 이미지 픽업 수단에 상기 광 이미지를 투사하는 촬영 렌즈 수단을 포함하는 교환 가능한 렌즈 장치들; 상기 교환 가능한 렌즈 장치들 각각에 대한 화이트 밸런스 보정 데이타 특성을 저장하는 메모리 수단과; 상기 카메라 본체에 장착되는 상기 교환 가능한 렌즈 장치들 중의 하나의 교환 가능한 렌즈 장치의 특성인 상기 화이트 밸런스 보정 데이타에 응답하여, 상기 화이트 밸런스 조정 수단의 동작을 보정하는 수단을 포함하고, 상기 화이트 밸런스 조정 수단은, 서로 관련된 상기 칼라 영상 신호의 색 성분의 레벨을 변화시키기 위해 제어 가능한 가변 이득 증폭기 수단, 소정의 기간 동안에 상기 증폭기 수단으로부터의 색성분들 각각을 평균화하는 평균화 수단, 상기 평균화된 색 성분들로부터 색 보상 신호를 제공하는 수단, 화이트 밸런스 조정을 행하기 위해 상기 증폭기 수단에 이득 제어 신호로서 인가되는 상기 색 보상 신호들을 저장하는 저장 수단 및, 상기 평균화된 색 성분들이 실질적으로 서로 소정의 비례 관계에 있는 각각의 레벨들을 가질 때에만 저장하기 위해 상기 저장 수단에 상기 색 보상 신호를 인가하는 수단을 포함하는 비디오 카메라 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 저장 수단에 색 보상 신호를 인가하는 수단은, 스위치 수단이 ON 될 때, 상기 색 보상 신호들이 상기 스위치 수단을 통해 상기 저장 수단에 전달하도록 하는 상기 스위치 수단; 상기 평균화된 색 성분들 각각의 성분을 각각의 기준 신호와 비교하는 수단 및; 상기 평균화된 색 성분들 각각의 성분과 각각의 기준 신호의 비교에 응답하여, 각각의 상기 비교가 실질적으로 상기 교환 가능한 렌즈 장치에 입사된 화이트 광의 특성일 때만 상기 스위치 수단을 턴-온시키는 스위치 제어 수단을 포함하는 비디오 카메라 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 화이트 밸런스 조정 수단의 동작을 보정하기 위한 수단은 상기 화이트 밸런스 보정 데이타에 따라 각각의 상기 기준 신호를 변경시키는 수단을 포함하는 비디오 카메라 시스템.
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