KR940000969Y1

KR940000969Y1 - 자동 백바란스 조정장치

Info

Publication number: KR940000969Y1
Application number: KR2019910006174U
Authority: KR
Inventors: 김성훈
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 강진구
Priority date: 1991-05-02
Filing date: 1991-05-02
Publication date: 1994-02-25
Also published as: KR920022439U

Abstract

내용 없음.

Description

자동 백바란스 조정장치

제1도는 종래 기술에 따른 자동 백바란스 조정회로.

제2도는 본 고안에 따른 자동 백바란스 조정회로.

제3도는 전원 온시의 파형과 제어전압 파형을 도시한 도면.

제4도는 제2도의 게이트 펄스 발생부에서 검출하는 검출영역과 백바란스 트랙킹 궤적을 도시한 그래프.

제5도는 제2도의 인에이블 생성을 위한 플로우챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:렌즈 2 : 촬상소자

7 : 인코더 6 : 매트릭스 회로

22 : 비교부 20 : 게이트펄스 발생부

23 : 제어전압 발생부 21 : 게이트 및 매트릭스부

24 : 제어전압 및 대역제한부 25 : 드레쉬홀드판정 및 인에이블 생성부

26 : 적, 청색신호 검출부

본 고안은 자동 백바란스 조정장치에 관한 것으로서, 특히 내부측광방식을 사용항 자동적으로 백바란스를 조정하기 위한 장치에 관한 것이다.

종래 자동 백바란스 조정방법에는 외부측광 방식과 내부측광 방식이 있는바, 외부측방 방식은 색온도를 외부센서로 측정하고, 색온도로부터 얻어진 제어신호를 적, 청색 신호의 이득을 제어하는데 사용하는데, 일반적으로 이러한 것을 오픈 루프 제어라고 한다. 이러한 방식에 있어서, 피사체에 닿는 광의 색온도가 외부센서에 입사될시 광의 색온도와 상이할 경우, 오차가 발생하여 부자연스러운 색조가 생기게 된다. 예컨대, 조명이 커져있는 실내로부터 창을 통해 옥외를 촬영할 경우, 외부센서에는 실내의 광선의 낮은 색온도가 감지되기 때문에 색조를 청색으로 하도록 소정의 제어가 수행되므로 청색이 강한 색조가 발생하게 된다.

이와는 달리, 내부측광 방식에 있어서는 피사체에 닿는 광선이 사용되기 때문에 사용되기 때문에 직접 판단할수 있으므로 적절한 색조를 얻을 수 있다.

전술한 종래의 내부측광 방식의 자동 백바란스 조정방법을 제1도에 참조하여 개략적으로 설명하기로 한다. 우선 렌즈(1)를 통해 입사되는 광선은 촬상소자(2)에 의해 적, 녹, 청신호(ER,EG,EB)로 광전 변환된다. 각각의 신호(ER,EG,EB)는 증폭기(3,4, 5)를 통해 매트릭스 회로(6)에 입력되어 휘도신호(EY)와, 색차신호(ER-EY), (EB-EY)로 변환된뒤 인코더(7)로 입력된다. 인코더(7)에서 섹차신호는 3.58MHZ에 의해 DC/AC로 이상변조되고, 휘도신호(EY)가 가산된뒤 NTSC방식의 비디오 신호로 출력된다.

한편, 색차신호(ER-EY)와 (EB-EY)는 적분회로(8,9)에 각각 입력되는바, 이 회로에서 화면전체의 색차신호의 적분이 수행되고, 적분된 평균치는 차동증폭기(10,1 1)의 반전입력단자에 각각 입력된다.

차동증폭기(10,11)의 비반전 입력단자에는 기준 레벨설정기(12,13)로부터 화면전체의 색의 평균치가 회색을 나타낼때의 시간에 해당하는 색차신호(ER-EY)와 (E B-EY)의 평균치가 되도록 한 기준레벨이 입력된다.

차동증폭기(10)는 상기의 2개의 입력신호의 차이를 증폭한 다음 이득제어신호 (R-CONT)를 증폭기(3)로 출력하고, 증폭기(3)에 의해 증폭된 원색신호(ER)의 이득을 제어한다. 또한, 차동증폭기(11)는 상기 2입력신호의 차이를 증폭하여 얻어진 이득제어신호(B-CONT)를 증폭기(5)에 출력하여 증폭기(5)에 의해 증폭된 원색신호(E B)의 이득을 제어한다.

따라서, 원색신호(ER, EB)는 색차신호(ER-EY),(EB-EY)의 화면전체의 평균치가 기준 레벨과 일치하도록 제어될 수 있다.

다시 말하면, 상기의 자동 백바란스 조정방법은 색이 표시된 화면전체의 색을 평균할때 회색이 얻어지는(일반적인 피사체를 촬영할때도 화면전체에 평균화된 백색의 피사체를 촬영할때와 동일한 결과를 얻는)일반적인 사실에 근거한 제어방식이다.

그러나, 모든 피사체가 상기의 가정을 만족시킬 수 는 없다.

예컨대, 파란하늘과 파란바다를 배경하는 한 피사체나 빨간벽을 배경으로 한 피사체에 있어서, 화면전체의 색을 적분(평균)하면 청색이나 적색이지 회색은 아니다. 이러한 피사체에 상기의 백바란스 조정을 수행할 경우 청색과 백색은 회색으로 변하게 되는데, 이러한 것을 소위 칼라 페일러(Color Failure)라고 하는 오제어이다.

또한 상기의 자동 백바란스 조정방법에 있어서, 피사체에 대해 색온도가 변화될 경우라도 피사체의 색은 동일한 색으로 조정되어 진다.

인간이 감지할수 있는 소위 기억색(예컨대, 백색의 피사체가 조명에 의해 약간의 색을 뛸 경우, 피사체는 색을 갖는 것이 아니라 백색으로 인식된다.)은 조정된 색과 일치하게 된다. 그러나, 소정의 색온도하에서 상기의 백바란스 조정이 이루어지므로 색온도가 소정의 범위를 초과할 경우에는 인간의 감성과는 전혀 상이한 부자연스러운 색조가 나타나는 문제점이 있다.

또한, 예컨대 약간 붉그스레한 피사체에 대해 백바란스 조정이 이루어지는 동안 피사체 자체가 갑자기 백색으로 변할 경우, 이득 제어신호(R-CONT)에 의해 이득을 제어하는 증폭기(3)는 신호(ER)의 이득을 필요이상으로(적색의 보색 방향으로)제어하므로 실제의 제어치로 하향 설정될때까지 진동(Hunting)이 발생되는 문제점이 있었다.

다시말하면, 이러한 종래의 기술은 단순히 전화면의 색차신호 평균레벨 혹은 특정색 부분의 검출에 의한 단순한 페루우프로 구성되어 있기 때문에 백바란스 트랙킹 속도는 빠르지만 단색광등 특정 피사체 조건에서는 에러가 발생하여 극기 부자연스러운 색재현을 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서 휘도신호만을 검출하여 백바란스를 제어하여 단색광에서의 에러발생을 최대한 억제하고 실외의 강렬한 색이나 고휘도 부분에서의 에러를 억제하기 위하여 백바란스 트랙킹 인에이블의 듀티를 임의로 가변시켜 색온도가 많이 다른 피사체의 촬영시에 재트랙킹을 함으로써 안정된 백바란스 제어를 하도록한 자동 백바란스 조정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 피사체를 촬영하여 원색신호(ER,EG,E B)를 발생하는 촬영소자와, 이 촬영소자에 의해 얻어진 상기의 원색신호를 입력하여 색차신호(ER-EY)와 (EB-EY) 및 휘도신호(EY)를 생성하는 매트릭스 회로와, 이 매트릭스 회로에서 발생된 상기의 색차신호 및 휘도신호를 입력하여 비디오신호를 발생하는 인코더 및 색차신호를 처리하여 얻어진 이득제어신호(R-CONT)와 (B-CONT)에 의해 적. 청색신호의 이득을 각각 제어하는 제1및 제2이득제어회로를 구비한 자동 백바란스 조정장치로서, 이는 피사체를 촬영하여 얻은 휘도신호(EY)와 색차신호(ER-EY) 및 (EB-EY)와 기준전압신호(Bref)를 상호 비교하여 게이트 펄스를 발생시키기 위한 게이트 펄스 발생수단과, 게이트 펄스를 입력받아 색차신호(ER-EY)및 (EB-EY)와 기준전압신호(Bref)를 게이팅시켜 백바란스의 트랙킹 궤적내의 신호만을 통과시키기 위한 게이트 및 매트릭스 수단과, 게이팅된 색차신호(R-Y) 및 (B-Y)를 검출하여 드레쇼울드판정 기준 신호를 발생하는 적. 청색호 검출수단과, 게이트 및 매트릭스 수단에서 출력되는 신호를 상호 비교하여 입력되는 신호에 따른 적정레벨의 신호를 출력하기 위한 비교수단과, 비교된 신호와 소정의 인에이블 신호에 의해 업/다운 카운트용 신호를 출력하기 위한 제어전압 발생수단과, 제어전압을 입력받아 이를 보정하며 대역이 제한된 이득제어신호(R-CONT, B-CONT)를 발생하여 제1및 제2이득제어회로에 제공하기 위한 제어전압보정 및 대역제한수단 및 이득제어신호(R-CONT, B-CONT)와 게이팅된 적, 청신호를 입력받아 이득제어신호(R-CONT, B-CONT)가 변할경우 인에이블 신호를 제어 전압발생수단에 인가하여 에러를 방지하기 위한 드레쇼울드 판정 및 인에이블 생성수단으로 구성시켜서 된것이다.

본 고안에 따르면, 드레쇼울드 판정 및 인에이블 생성수단은 적, 청신호 검출수단에서 출력되는 적. 청신호를 이전에 설정된 값과 비교하여 그차이가 드레쇼울드값 이내일 경우에는 색온도가 많이 변하지 않음을 감지하여 인에이블 제어신호를 출력하여 백바란스의 트랙킹을 수행토록한다.

이하, 본 고안은 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 따른 비디오 카메라의 자동 백바란스 조정장치의 회로 구성도인바, 제2도중 제1도와 동일한 참조부호는 동일부품을 표시하므로 그의 상세한 설명은 생략한다.

제1도를 참조하여 설명한 바와같이 피사체를 촬영하여 얻은 신호중에서 매트릭스 회로(6)에서 출력되는 색차신호(ER-EY), (EB-EY) 및 휘도신호는 게이트펄스 발생부(20)에 인가되고 이 게이트 펄스 발생부(20)는 제4도의 빗금친 화이트부분만을 검출하여 그에 해당하는 펄스신호를 발생시킨다. 이때 게이트 및 매트릭스부(21)에서는 게이트 펄스를 받아 검출 영역이 있는 신호 성분만 통과시켜 비교부(22)에 입력하고, 나머지 부분은 제거한다.

그러면, 비교부(22)와 제어전압발생부(23)에서는 입력되는 신호에 따른 적절한 트랙킹 전압을 출력하며, 이를 받는 제어전압보정 및 대역제한부(24)에서 실제 제어조건에 맞도록 이득제어신호(R-CONT, B-CONt)를 출력하여 이득제어용 증폭기(3

, 5)에 각각 인가한다.

그러나, 위와같이 제2도의 장치가 항상 동작중일경우 만일 게이트펄스 발생부( 20)에서 에러가 조금이라도 발생되면 예컨대 단색광, 색이 있는 고휘도, 명암 구별이 강한곳, 다른 색온도와 동시 촬영에 의한 에러가 발생되면, 이득제어신호(R-CONT, B-CONT)가 틀어지게되어 적절한 색재현성을 유지할수 없게된다.

따라서, 드레쉬 홀드 판정 및 인에이블 생성부(25)에서는 게이트된 적. 청색신호와 이득제어신호(R-CONT, B-CONT)를 제5도의 플로우챠트에 의해 제어전압 발생부(23)의 인에이블신호를 제어함으로써 에러를 방지하게 되는바 이를 설명한다. 우선, 전원이 온되면 초기에는 적. 청색신호 검출부(26)로부터 입력되는 신호를 스텝(10 0)에서 판별한뒤 일정기간(제3도의 t1시간)동안 제어전압 발생부(23)를 인에이블시킴으로써 자동 백바란스를 트랙킹한다(스텝 101).

그 이후는 t3시간만 인에이블되므로 색온도가 변하는가를 체크하는 바, 이경우 자동모드인가를 판단하여 자동모드가 아닌경우 프로그램은 스텝(102)에서 스텝(103)으로 진행되어 수동 제어모드를 수행한다.

이후 드레쉬홀드 판정 및 인에이블 생성부(25)는 이득제어신호(R-CONT, B-CONT)를 체크하여 트랙킹이 완료되는 시점을 알도록하는바, 이때 t3시간을 조정할수 있게 된다(스텝 104).

색온도를 트랙킹하기 위하여 이득제어신호(R-CONT, B-CONT)는 전압이(u p)되든지 다운(down)되든지 한쪽으로 이동하게 되며 이전값과 비교하여 이득제어신호 (R-CONT, B-CONT)는 전압변화가 반전되는 시점이 트랙킹이 완료되는 시점이 된다(스텝 105). 그리고, 드레쉬홀드 판정 및 인에이블 생성부(25)는 적, 청색신호의 변화를 판독하여 트랙킹이 완료되면(스텝 106)인에이블 전압(Ec)을 출력하여 계속적으로 자동모드를 판단한다(스텝 107, 108). 그리고 적. 청색신호를 계속적으로 검출하여 이들 레벨을 감시하게 된다(스텝 109, 110)

그리고 적. 청색신호와 이전에 셋팅된 값을 비교하여(스텝 111)그 차이가 드레쉬홀드값이내 일때에는 색온도가 많이 변하지 않는다고 판단하여 인에이블 출력을 계속 Ec로 유지하고, 만일 그차가 현저하게 변하면 드레쉬 홀드 값 이상이되어 인에이블 출력을 ＂H＂로 하여 제어전압 발생부(23)를 액티브시킨다. 그러면, 제2도의 회로는 연속적으로 트랙킹을 하게된다. 이러한 과정은 트랙킹이 완료될때까지 행하게 되는바, 이때 이를 위한 프로그램은 스텝(112)에서 스텝(104)으로 반복된다.

이와같이 동작하는 본 고안은 화이트부분만을 검출하여 백바란스를 제어함으로서 단색광에서의 에러발생을 최대한 억제하고 실외의 강렬한 색이나 고휘도부분에서의 에러를 억제하며 색온도가 많이다른 부분의 촬영시는 재트랙킹함으로써 안정적인 백바란스 조정을 할수 있는 특징을 지닌 것이다.

Claims

피사체를 촬영하여 원색신호(ER, EG, EB)를 발생하는 촬상소자와, 상기의 촬영소자에 의해 얻어진 상기의 원색신호를 입력하여 색차신호(ER-EY)와 (EB-EY) 및 휘도신호(EY)를 생성하는 매트릭스 회로와, 매트릭스 회로에서 발생된 상기의 색차신호 및 휘도신호를 입력하여 비디오신호를 발생하는 인코더 및 상기의 색차신호를 처리하여 발생된 이득제어신호(R-CONT)와 (B-CONT)에 의해 적. 청색신호의 이득을 각각 제어하는 제1및 제2이득제어회로를 구비한 자동 백바란스 조정장치에 있어서, 피사체를 촬영하여 얻은 휘도신호(EY)와 색차신호(ER-EY) 및 (EB-EY)와 기준전압신호(Er ef)를 상호비교하여 게이트 펄스를 발생시키기 위한 게이트 펄스 발생수단 ; 상기의 게이트 펄스를 입력받아 색차신호(ER-EY) 및 (EB-EY)와 기준전압신호(Eref)를 게이팅시켜 백바란스의 트랙킹 궤적내의 신호만을 통과시키기 위한 게이트 및 매트릭스 수단 ; 게이팅된 색차신호(R-Y) 및 (B-Y)를 검출하여 드레쇼울드 판정 기준신호를 발생하는 적.청신호 검출수단 ; 상기의 게이트 및 매트릭스 수단에서 출력되는 신호를 상호 비교하여 입력되는 신호에 따른 적정레벨의 신호를 출력하기 위한 비교수단 ; 상기의 비교된 신호와 소정의 인에이블 신호에 의해 업/다운 카운트용 신호를 출력하기 위한 제어전압 발생수단 ; 상기의 제어전압을 입력받아 이를 보정하며 대역이 제한된 이득제어신호(R-CONT, B-CONT)를 발생하여 상기의 제1및 제2이득제어회로에 제공하기 위한 제어전압보정 및 대역제한수단 및 ; 상기의 이득제어신호(R-CONT, B-CONT)와 게이팅된 적.청신호를 입력받아 이득제어신호(R-CONT, B-CONT)가 변할경우 인에이블 신호를 상기의 제어전압발생수단에 인가하여 에러를 방지하기 위한 드레쇼울드판정 및 인에이블 생성수단으로 구성시켜서 됨을 특징으로 하는 자동 백바란스 조정장치.
제1항에 있어서, 상기의 드레쇼울드 판정 및 인에이블 생성수단은 상기의 적. 청신호 검출수단에서 출력되는 적. 청신호를 이전에 설정된 값과 비교하여 그 차이가 드레쇼울드 값 이내일 경우에는 색온도가 많이 변하지 않음을 감지하여 인에이블 제어신호를 출력하여 백바란스의 트랙킹을 수행토록함을 특징으로 하는 자동 백바란스 조정장치.