KR960006245Y1 - White balance switching apparatus - Google Patents

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Abstract

내용없음.None.

Description

비디오 카메라 복합 화이트 밸런스 절환장치Video Camera Composite White Balance Switch

제1도는 종래의 센서를 이용한 화이트 밸런스 장치 구성 블럭도.1 is a block diagram of a white balance device using a conventional sensor.

제2도는 종래의 영상신호 센싱 화이트 밸런스 장치 구성 블럭도.2 is a block diagram of a conventional image signal sensing white balance device.

제3도는 제1도에서의 제어 설명을 위한 도표.3 is a diagram for explaining the control in FIG.

제4도는 본 고안에 따른 복합 화이트 밸런스 절환장치 구성 블럭도.4 is a block diagram of a composite white balance switch according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

OP1∼OP5 : 연산증폭기 D1, D2 : 다이오드OP1 to OP5: Operational Amplifiers D1, D2: Diodes

R1∼R4 : 저항 1 : 렌즈R1 to R4: Resistor 1: Lens

2 : 촬상소자 2a : 시그날 프로세서2: imaging device 2a: signal processor

5, 3 : LPF 4 : 믹서5, 3: LPF 4: Mixer

6 : BPF 7, 10 : 디텍트6: BPF 7, 10: Detect

8, 9 : AWC GC 11 : R-Y 매트릭스8, 9: AWC GC 11: R-Y Matrix

12 : B-Y 매트릭스 13 : 컬러프로세싱12: B-Y Matrix 13: Color Processing

14, 15 : 수광다이오드 16 : 화이트 캡14, 15: light emitting diode 16: white cap

17, 18 : 비교기 19, 20 : 콘트롤17, 18: comparator 19, 20: control

21, 22 : 필터 31∼34 : 버퍼21, 22: filter 31 to 34: buffer

본 고안은 비디오 카메라 복합 화이트 밸런스(White Balance) 절환장치에 관한 것으로, 특히 센서방식을 주로 사용하다가 색온도가 다르게 될 경우 영상신호 센싱방식으로 절환함으로써, 전체의 색 재현상을 향상시키도록 한 비디오 카메라 복합 화이트 밸런스 절환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a video camera complex white balance switching device. In particular, a video camera that improves the overall color reproduction by switching to a video signal sensing method when a color temperature is different is used mainly using a sensor method. The present invention relates to a complex white balance switching device.

종래의 비디오 카메라의 구성은 제1도에 도시된 바와같이 광을 집속하는 렌즈(1)와 광신호를 전기 신호로 변환하는 촬상소자(2), 촬상소자(2)의 출력을 정형하는 시그날 프로세서(2a), LPE(Low Pass Filter)(3), 믹서(Y Processor Y/C Mix)(4), 그리고 컬러신호를 형성하도록 디텍트(Detect)(7, 10)와 AWC GC(8, 9) 및 R-Y, B-Y 매트릭스(11, 12), 컬러프로세싱(13)으로 구성된 컬러신호 형성부(A)로 구성되며, 종래의 화이트 밸런스 장치는 제1도의 B에서와 같이 화이트 캡(White Cap)(16)과 B(Blue)/R(Red)필터(21, 22). 수광다이오드(14, 15)로 구성되는 화이트 밸런스 센서, 상기 센서의 출력을 기준전압과 비교하는 비교기(17, 18) 및 콘트롤(19, 20)로 구성되는 센서방식과 제2도에 도시된 바와 같이 영상신호를 검출하여, R-Y 및 B-Y 성분의 출력을 기준전압과 비교조정전압을 내는 비교기(a, b)를 갖는 영상신호 센싱 화이트 밸런스 방식이 있다.The configuration of a conventional video camera includes a lens 1 for focusing light, an imaging device 2 for converting an optical signal into an electrical signal, and a signal processor for shaping the output of the imaging device 2, as shown in FIG. (2a), Low Pass Filter (LPE) (3), Mixer (Y Processor Y / C Mix) (4), and Detect (7, 10) and AWC GC (8, 9) to form color signals. ) And a color signal forming unit A consisting of RY, BY matrices 11 and 12, and color processing 13, and a conventional white balance device has a white cap (B) as shown in FIG. 16) and B (Blue) / R (Red) filters (21, 22). As shown in FIG. 2 and a sensor system composed of a white balance sensor composed of light receiving diodes 14 and 15, a comparator 17 and 18 for comparing the output of the sensor with a reference voltage, and a control 19 and 20, respectively. Similarly, there is a video signal sensing white balance method having comparators (a, b) for detecting a video signal and outputting the outputs of the RY and BY components to a reference voltage and a comparative adjustment voltage.

이때 제1도에서와 같은 센서방식은 화이트 캡(16)을 통해 입사되는 광을 센서의 R필터(22)와 B필터(21)에서 R성분과 B성분을 검출(Detect)하여 비교기(17, 18)에서 비교한후, 콘트롤(19, 20)에서 제어전압을 내어 컬러신호 형성부(A)의 AWC GC(8, 9)를 제어함에 의해 화이트 밸런스 조정을 한다. 즉 제3도의 A와 같은 색온도 상태일 때 R성분은 a이고, B성분은 c가 되는데 a를 낮춰 b로 하고 c를 높여 b로 함에 의해 R : G : B=1 : 1 : 1이 되게 하여 화이트 밸런스를 맞추는 것이다.At this time, the sensor method as shown in FIG. 1 detects the R component and the B component from the R filter 22 and the B filter 21 of the sensor using the light incident through the white cap 16. 18), white balance adjustment is performed by controlling the AWC GCs 8 and 9 of the color signal forming unit A by applying a control voltage from the controls 19 and 20. FIG. In other words, when the color temperature is the same as A in FIG. 3, the R component is a, and the B component becomes c. By lowering a to b and increasing c to b, R: G: B = 1: 1: 1 Is to balance the white.

또한 제2도에 도시된 바와 같은 영상신호 센싱 방식은 신호라인의 R-Y, B-Y 성분을 검출하여 비교기(a, b)에서 기준전압과 비교하여 틀어진 양만큼 제어전압을 출력하여 AWC GC(8, 9)를 제어함으로써 화이트 밸런스 조정을 행하도록 되어 있다.In addition, the image signal sensing method as shown in FIG. 2 detects the RY and BY components of the signal line, and outputs the control voltage by a different amount compared to the reference voltage in the comparators (a, b) to output the AWC GC (8, 9). ), White balance adjustment is performed.

그러나 제1도와 같은 센서 방식에 있어서는 화이트 밸런스 조정을 영상신호와 무관하게 센서를 이용하기 때문에 센서가 센싱하는 색온도와 렌즈를 통해 입사되는 곳의 색온도가 다른 경우 올바른 색재현을 할 수 없는 단점이 있고, 제2도와 같은 영상신호 센싱 방식은 센서 방식의 단점은 없으나 단색(한가지색)등 특히 R성분 또는 G성분, B성분만이 포함된 색을 촬상할 때에는 이를 흰색으로 인식 색조정을 행하는 단점이 있음은 물론, 주밍(Zooming)등에 의해 색상이 변하는 단점이 있었다.However, in the sensor method as shown in FIG. 1, since the white balance adjustment is used regardless of the image signal, there is a disadvantage in that the correct color reproduction cannot be performed when the color temperature sensed by the sensor and the color temperature of the incident point through the lens are different. However, the video signal sensing method as shown in FIG. 2 does not have the disadvantage of the sensor method. However, the image signal sensing method has a disadvantage in that it recognizes white color when capturing a color including only the R component, the G component, and the B component. Of course, there was a disadvantage that the color is changed by zooming.

본 고안은 상기한 단점들을 보안하기 위한 것으로서 제4도에 도시된 바와 같이 센서방식의 R-Y, B-Y 콘트롤 전압을 비교 증폭하는 버퍼(Buffer)(31, 32)와 저항(R1) 및 연산 증폭기(OP1), 그리고 영상신호 센싱방식의 R-Y, B-Y콘트롤 전압을 비교 증폭하는 버퍼(33, 34)와 저항(R2) 및 연산증폭기(OP2), 상기 연산증폭기(OP1, OP2)에서 출력되는 두전압차를 증폭하는 연산증폭기(OP3)와 저항(R3), 이 출력(Q) 전압을 전압(-V1, +V1)과 비교하는 연산증폭기(OP4, OP5), 상기 연산 증폭기(OP4, OP5)의 비교전압을 설정하는 전압(-V1, +V1), 그리고 다이오드(D1, D2)와 저항(R4)으로 구성되는 오아게이트, 오아게이트에 의해 동작하는 스위치(SW1)로 구성되어 있다.The present invention is to secure the above-mentioned disadvantages, and as shown in FIG. 4, buffers 31 and 32, resistors R1, and operational amplifiers OP1 for comparatively amplifying the sensory RY and BY control voltages. And two voltage differences output from the buffers 33 and 34 for comparing and amplifying the RY and BY control voltages of the image signal sensing method, the resistor R2, the operational amplifier OP2, and the operational amplifiers OP1 and OP2. Op amps OP3 and OP3 to amplify, op amps OP4 and OP5 for comparing the output Q voltage with voltages -V1 and + V1 and op amps OP4 and OP5 It consists of a voltage (-V1, + V1) for setting the voltage, an Oagate composed of the diodes D1, D2 and the resistor R4, and a switch SW1 operated by the Oagate.

즉, 스위치(SW1)에 인가되는 콘트롤 신호(C)가 로우이면 센서방식의 콘트롤 전압에 의해 화이트 밸런스가 조정되고, 콘트롤 신호(C)가 하이이면 영상신호 센싱방식의 콘트롤 전압에 의해 화이트 밸런스가 조정되도록 구성된다. 이하 상기 구성의 동작 상태 및 작용, 효과를 설명하면, 제4도에서 센서방식의 R-Y 콘트롤단(a)과 B-Y콘트롤단(b)에 버퍼(31, 32)를 통해 연산증폭기(OP1)에서 차전압이 증폭되고, 같은 방법으로 영상신호 센싱방식의 R-Y콘트롤단(c)과 B-Y콘트롤단(d)이 버퍼(33, 34)를 통해 연산증폭기(OP2)에서 차전압이 증폭된다.That is, when the control signal C applied to the switch SW1 is low, the white balance is adjusted by the control voltage of the sensor method. When the control signal C is high, the white balance is adjusted by the control voltage of the video signal sensing method. Configured to be adjusted. Hereinafter, the operation state, operation, and effect of the above configuration will be described. Referring to FIG. 4, the difference between the operational amplifier OP1 through the buffers 31 and 32 between the RY control stage a and the BY control stage b of the sensor system is shown. The voltage is amplified, and in the same manner, the RY control stage c and the BY control stage d of the image signal sensing method are amplified by the operational amplifier OP2 through the buffers 33 and 34.

이때 증폭된 양 방식의 차전압이 연산증폭기(OP3)에서 비교되어 그 출력이 연산증폭기(OP4, OP5)의 입력이 되고, 연산증폭기(OP5)에서 입력이 반전 증폭단(-)전압 (+V1)보다 크면 연산증폭기(OP5)의 출력은 하이가 되고 입력이 전압(+V1)보다 작으면 연산증폭기(OP5)의 출력은 로우가 된다. 반대로 연산증폭기(OP4)의 반전증폭단(-)입력이 비반전 증폭단(+) 전압(-V1)보다 작으면 연산증폭기(OP4)의 출력은 로우가 된다. 이후 상기 연산증폭기(OP4, OP5)의 출력은 다이오드(D1, D2)와 저항(R4)으로 구성된 오아게이트를 거쳐 스위치(SW1)의 콘트롤단(c)에 인가되고, 연산증폭기(OP3)의 출력이(Q)이 -V1＜Q＜+V1이면 콘트롤단(c)은 로우가 인정되고, 그 이외의 값에서는 하이가 되므로 전압(-V1, +V1)을 작은 값으로 설정하면, 즉 센서방식의 값과 영상신호를 센싱 방식의 색온도값이 적은 범위에서 차이가 나면 스위치(SW1)의 콘트롤단(C)가 로우가 되어 스위치(SW1)의 단자(P1, P2)가 단자(k, m)에 연결되어 센서 방식으로 동작하고, 반대의 경우는 단자(P1, P2)가 단자(1, n)에 연결되어 영상신호 센싱방식으로 동작하게 된다. 이와 같이 본 고안에 따른 비디오 카메라 복합 화이트 밸런스 절환장치는 센서방식에 있어서 센싱부와 촬영부의 색온도가 다르게 될 경우 올바른 색 재현성을 할 수 없었던 것을 영상신호 센싱방식과의 절환에 의해 색재현을 개선할 수 있고, 영상신호 센싱 방식이 갖는 단점을 센서 방식을 주로 사용하게 되어 색 재현성이 향상되는 효과를 갖는다.At this time, the amplified differential voltages are compared in the operational amplifier OP3, and the output thereof is the input of the operational amplifiers OP4 and OP5, and the input of the operational amplifier OP5 is the inverted amplifier stage (-) voltage (+ V1). If greater, the output of the operational amplifier OP5 goes high and if the input is less than the voltage + V1, the output of the operational amplifier OP5 goes low. On the contrary, when the inverting amplifier stage (−) input of the operational amplifier OP4 is smaller than the non-inverting amplifier stage voltage (−V1), the output of the operational amplifier OP4 becomes low. Thereafter, the outputs of the operational amplifiers OP4 and OP5 are applied to the control terminal c of the switch SW1 through an oragate composed of the diodes D1 and D2 and the resistor R4, and the output of the operational amplifier OP3. If (Q) is -V1 < Q < + V1, the control stage (c) is acknowledged as low, otherwise it becomes high. Therefore, if the voltage (-V1, + V1) is set to a small value, that is, the sensor method Is different from the color temperature value of the sensing method, the control terminal C of the switch SW1 becomes low and the terminals P1 and P2 of the switch SW1 become the terminals k and m. In the opposite case, the terminals P1 and P2 are connected to the terminals 1 and n to operate in a video signal sensing method. As described above, the video camera composite white balance switching device according to the present invention can improve color reproduction by switching with the image signal sensing method that the correct color reproduction cannot be performed when the color temperature of the sensing unit and the imaging unit is different in the sensor system. In addition, the drawback of the video signal sensing method is mainly to use the sensor method has the effect of improving the color reproducibility.

Claims (1)

버퍼(31, 32)를 통해 입력된 센서방식의 R-Y 콘트롤단(a)과 B-Y콘트롤단(b)의 전압차를 증폭하는 연산증폭기(OP1)와, 버퍼(33, 34)를 통해 입력된 영상신호 센싱방식의 R-Y콘트롤단(c)과 B-Y콘트롤단(d)의 전압차를 증폭하는 연산증폭기(OP2)와, 상기 연산증폭기(OP1)의 출력을 비반전 증폭단(+)에 인가받으며 연산증폭기(OP2)의 출력은 반전증폭단(-)에 인가받아 양 출력차를 증폭하여 연산증폭기(OP4)의 반전증폭단(-)에 인가함과 동시에 연산증폭기(OP5)의 비반전증폭단(+)에 인가되는 연산 증폭기(OP3)와, 기준전압(-V1), (+V1)과 상기 연산증폭기(OP3)의 출력(Q)을 비교하여 다이오드(D1, D2)와 저항(R4)으로 구성된 오아게이트를 거쳐 스위치(SW1)의 콘트롤단(C)에 인가하는 연산증폭기(OP4, OP5)와, 상기 연산증폭기(OP4, OP5)의 출력에 의해 제어되어 센서방식의 신호출력중 색온도 값의 차이가 클때 영상신호 센싱방식의 신호가 출력되도록 단자(1, n)로 절환되는 스위치(SW1)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비디오 카메라 복합화이트 밸런스 절환장치.Operation amplifier OP1 for amplifying the voltage difference between the RY control terminal a and the BY control terminal b of the sensor method input through the buffers 31 and 32 and the image input through the buffers 33 and 34. The operational amplifier OP2 amplifies the voltage difference between the signal sensing method RY control stage c and the BY control stage d, and the output of the operational amplifier OP1 is applied to the non-inverting amplifier stage +. The output of OP2 is applied to the inverting amplifier stage (-), amplifies both output differences, and is applied to the inverting amplifier stage (-) of the operational amplifier OP4 and simultaneously applied to the non-inverting amplifier stage (+) of the operational amplifier OP5. Compares the operational amplifier OP3, the reference voltage (-V1), (+ V1) with the output Q of the operational amplifier OP3, and compares the OA gate composed of the diodes D1 and D2 and the resistor R4. It is controlled by the outputs of the operational amplifiers OP4 and OP5 applied to the control stage C of the switch SW1 and the outputs of the operational amplifiers OP4 and OP5, and the color temperature value of the signal output of the sensor method. Composite video camera white balance switch apparatus outputs the difference to the video signal is greater sensing method of a signal including a switch (SW1) is switched to the terminal (1, n), characterized in that configured.
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