NL8101432A - Witbalansregelstelsel voor een kleurentelevisiecamera. - Google Patents

Description

C/Ca/eh/1240 * ^ *

Witbalansregelstelsel voor een kleurentelevisiecamera.

De uitvinding heeft betrekking op een witbalansregelstelsel voor een kleurentelevisiecamera, en meer in het bijzonder op een dergelijk met een geheugen werkend regelstelsel.

Zoals algemeen bekend is, omvat een witbalansregel-5 stelsel een schakeling, waarvan de versterking of overdrachts-verhouding zodanig wordt geregeld, dat de niveaus van de respectievelijk op de kleuren rood, groen en blauw betrekking hebbende uitgangssignalen R, G en B van een kleurentelevisiecamera bij opname van een achromatisch gekleurd vlak, bij 10 voorkeur een wit vlak, aan elkaar gelijk zijn. In het algemeen geldt, dat omgevingslicht, waarbij zowel aan natuurlijk licht als aan kunstlicht wordt gedacht, een inherente kleurtempera-tuur heeft; bij electrische afregeling of instelling van een kleurtemperatuurinstelschakeling dient voor groffe afregeling 15 of instelling eerst een geschikt kleurtemperatuurfilter te worden gekozen, dat meestal de gedaante van een optisch filter heeft.

Bij een kleurentelevisiecamera van bekend type wordt slechts êên enkel geheugen toegepast voor instelling en ge-20 heugenopslag van een bij een aantal kleurtemperatuurfilters behorend witbalansregelsignaal, zodat het steeds bij over-gang naar een ander dergelijk filter noodzakelijk is om een nieuwe witbalansinstelling uit te voeren. Dit verschijnsel doet zich in het bijzonder voor bij een kleurentelevisiecamera 25 van draagbaar type, welke bijvoorbeeld in tegenstelling tot uitsluitend gebruik binnen een studio voor nieuwsgaring wordt gebruikt en daartoe regelmatig tussen interieurs en buitenscènes wordt verplaatst, hetgeen de noodzaak van regelmatige verandering van kleurtemperatuurfilter met zich meebrengt.

30 Bij een kleurentelevisiecamera van het hiervoor ge noemde, bekende type met slechts ëën geheugen heeft dit tot gevolg, dat regelmatig nieuwe witbalansregelinformatie in het geheugen moet worden ingevoerd. Dit heeft tot gevolg, dat de toepassing van een kleurentelevisiecamera voor nieuwsgaring 35 en dergelijke een betrekkelijk bewerkelijke bediening vergt.

De onderhavige uitvinding stelt zich ten doel, een 8101432 r <*' v -2-.

nieuw type witbalansregelstelsel voor een kleurentelevisie-camera te verschaffen.

Voorts stelt de uitvinding zich ten doel, een witbalansregelstelsel met een nieuw type geheugen te verschaffen.

5 Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een met een geheugen werkend witbalansregelstelsel met overschakeling op basis van verschillende posities van een kleurtemperatuurfilterschijf.

Daartoe vindt volgens de uitvinding toepassing plaats 10 van een aantal witbalansgeheugens met daaraan toegevoegd een gelijk aantal op een kleurtemperatuurfilterschijf aangebrachte kleurtemperatuurcompensatiefilters. Overschakeling tussen de verschillende witbalansgeheugens vindt plaats in afhankelijkheid van de in een bepaalde situatie gekozen filter-15 schijf positie.

Het witbalansregelstelsel volgens de onderhavige uitvinding is in het bijzonder geschikt voor toepassing bij een voor electronische nieuwsgaring dienende kleurentelevisiecamera.

20 Volgens de uitvinding dient een witbalansregelstelsel voor een kleurentelevisiecamera te omvatten: A) een met versterkingsregeling werkend transmissie-·, kanaal voor electrische instelling van de witbalans van een door het transmissiekanaal af te geven kleurenvideosignaal, 25 B) met het transmissiekanaal gekoppelde niveau-instel- middelen voor levering van niveau-instelsignalen aan het transmissiekanaal, en C) selectiemiddelen voor selectieve toevoer van één van de niveau-instelsignalen aan het transmissiekanaal.

30 De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende tekening. Daarin tonen: figuur 1 een blokschema van een uitvoeringsvorm van een witbalansregelstelsel volgens de onderhavige uitvinding, en 35 figuur 2, in perspectief en met terwille van de duide lijkheid op enige afstand van elkaar getekende onderdelen, een wezenlijk onderdeel van een kleurentelevisiecamera, waar— 8101432

X

- 3 - V ψ bij de onderhavige uitvinding kan worden toegepast.

In het hierna volgende zal het witbalansregelstelsel volgens de uitvinding worden beschreven aan de hand van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvorm, waarbij de in-5 stelling op de voor verschillende situaties steeds verschillende, optimale witbalans automatisch plaats vindt bij de overschakeling naar een bij een dergelijke situatie behorend kleurtemperatuurcompensatiefilter.

Figuur 1 toont het blokschema van een witbalansregel-10 stelsel volgens de uitvinding. Daarbij hebben de verwijzings-cijfers 1, 2 en 3 betrekking op respectievelijke ingangs-aansluitingen, waaraan van een niet in de tekening weergegeven beeldopneembuis afkomstige, respectievelijk op de kleuren rood, groen en blauw betrekking hebbende kleursignalen 15 R, G en B worden toegevoerd. Bij normale witbalansinstelling wordt door de beeldopneembuis een witte achtergrond of een wit vlak opgenomen. De daarbij verkregen kleursignalen R, G en B worden via de respectievelijke ingangsaansluitingen 1, 2 en 3 via respectievelijk bijbehorende versterkerschakelingen 20 4, 5 en 6 toegevoerd aan een matrixschakeling 6 voor vorming van een luminantiesignaal Y en twee kleurverschilsignalen R-Y en B-Y, zoals algemeen bekend is. In het geval van een kleurentelevisiestelsel van het NTSC-type worden de beide kleurverschilsignalen R-Y en B-Y toegevoerd aan een modulator 25 8 voor modulatie van een via een ingangsaansluiting 9 toege voerd kleurhulpdraaggólfsignaal f met een frequentie van s 3,58 MHz. Daarbij wordt het kleurhulpdraaggólfsignaal f door de modulator 8 aan quadratuurmodulatie met de beide kleurverschilsignalen R-Y en B-Y onderworpen. Het aldus verkregen 30 chrominantiesignaal wordt, evenals het luminantiesignaal Y, toegevoerd aan een menger of optelschakeling 10, welke aan de uitgangsaansluiting 11 samengestelde kleurenvideosignalen van het NTSC-type afgeeft.

Bij de in figuur 1 weergegeven uitvoeringsvorm dient 35 voor automatische witbalans regeling of -instelling een paar niveauvergelijkingsschakelingen 12 en 13, welke vaststellen of de niveaus van de respectievelijk van de versterkers 4 en 8101432 - 4 -

. V

«' V

6 afkomstige kleursignalen R en B hoger of lager liggen dan het niveau van het van de versterker 5 afkomstige kleur-signaal G. De vergelijkingsuitgangssignalen van de ver-gelijkingsschakelingen 12 en 13 worden respectievelijk aan 5 in twee richtingen werkzame tellers 14 en 15 toegevoerd.

De witbalansinstelling vindt nu zodanig plaats, dat de versterking van de béide als versterkingsregelschakelingen werkende versterkers 4 en 6 worden bijgeregeld totdat de niveaus van de door de versterkers 4, 5 en 6 afgegeven kleur-10 signalen B, R en G onderling gelijk zijn; zoals reeds is opgemerkt, geschiedt dit' bij opname van een wit vlak door de beeldopneembuis.

Wanneer de niveaus van de aan de niveauvergelijkings-schakelingen 12 en 13 verschijnende signalen onderling ver-15 schillen, zullen de, een hoog of een laag niveau vertonende vergelijkingsuitgangssignalen van de respectievelijke schakelingen 12 en 13 worden toegevoerd aan de richtingstelaan-sluiting ü/D van de respectievelijke teller 14 of 15. Wanneer de niveaus van de genoemde vergelijkingsuitgangssignalen 20 althans tenminste nagenoeg gelijk zijn, dan geven de vergeli jkingsschakelingen 12 en 13 telstopsignalen af, welke aan de telstopaansluiting STP van de respectievelijke teller 14 en/of 15 worden toegevoerd. Wanneer in dat geval een via een aansluiting 16 ontvangen witbalansinstelcommandosignaal WBCM 25 verschijnt, dat aan de vrij geef aansluiting EN van de tellers 14 en 15 wordt doorgegeven, komen de tellers in gereedheid voor telling; deze telling is gericht op via een aansluiting 17 aan de klokimpulsingangsaansluiting CK verschijnende klok-impulsen CP. Bij het hier beschreven voorbeeld kan bijvoor-30 beeld als klokimpuls CP een beeldras ter impuls of verticale impuls met een impulsherhalingsfrequentie van 60 Hz dienen.

De telresultaten van de beide tellers 14 en 15 worden toegevoerd aan respectievelijk bijbehorende geheugens 18 en 19 van het RAM-type en voorts aan respectievelijke digitaal/ana-35 loog-omzetters 20 en 21 voor omzetting in analoge signalen, dat wil zeggen gelijkspanningsregelsignalen.

Het door de digitaal/analoog-omzetter 20 afgegeven 8101432 * Γ » - 5 - gelijkspanningsregelsignaal wordt aan de versterker 6 als ver-sterkingsregelspanning toegevoerd, terwijl het van de digitaal/ analoog-omzetter 21 afkomstige gelijkspanningsregelsignaal voor versterkingsregeling aan de versterker 4 wordt toegevoerd.

5 De door de tellers 14 en 15 bij het verschijnen van door de vergelijkingsschakelingen 12 en 13 afgegeven telstopsignalen bereikte telwaarden bepalen de respectievelijke waarden van de witbalansregelsig'nalen en worden als zodanig ingelezen in de respectievelijke geheugens 18 en 19 van het RAM-type en voorts 10 aan digitaal/analoog-omzetting door de respectievelijke om-zetters 20 en 21 onderworpen, waarna de aldus verkregen analoge signalen als versterkingsregelsignalen voor witbalansregeling aan de respectievelijke versterkers 4 en 6 worden toegevoerd.

Bij de in figuur 1 weergegeven uitvoeringsvorm omvat-15 ten de geheugens 18 en 19 van het RAM-type bijvoorbeeld ieder drie geheugengedeelten of adressen M^, en M^, welke respectievelijk als aan drie kleurtemperatuurcompensatiefilters toegevoegde niveau-instelschakelingen dienen.

In het blokschema volgens figuur 1 heeft het verwij-20 zingsgetal 29 betrekking op een schakelpositie- of -wissel-positiedetectie-inrichting; deze bestaat uit een roteerbare schijf 22 met vier over een hoek van 90° ten opzichte van elkaar verschoven aangebrachte magneten 23-26, waaraan respectievelijk drie verschillende kleurtemperatuurcompensatie-25 filters en één ondoorlatend filter zijn toegevoegd, welke nog nader zullen worden beschreven, en voorts uit een paar mag-netosensitieve opnemers 27 en 28, welke over een hoek van 90° ten opzichte van elkaar verschoven tegenover de buitenomtrek van de roteerbare schijf 22 zijn aangebracht. De magneten 23-27 30 zijn staafvormig? in figuur 1 is de ene pool, bijvoorbeeld de noordpool, steeds gearseerd weergegeven. De staafvormige magneten 23-26 zijn paarsgewijze zodanig volgens een diameter van de roteerbare schijf 22 aangebracht, dat hun respectievelijke zuid- en noordpolen zich nabij de buitenomtrek van de schijf 35 22 uitstrekken. Wanneer bijvoorbeeld de magneten met hun noordpolen zich tegenover de opnemers 27 en 28 uitstrekken, geven deze beide detectie-uitgangssignalen van hoog niveau af. In de 8101432 - 6 - vier opeenvolgende rotatiestanden van de roteerbare schijf 22 geven de beide opnemers 27 en 28 derhalve logische uitgangssignaalcombinaties "00", "01", "11" en "10" af, welke respectievelijk aan de geheugens 18 en 19 van het RAM-type 5 worden toegevoerd.. Indien de uitgangssignaalcombinatie "00" aan bijvoorbeeld het niet-doorlatende filter FQ is toegevoegd (zie figuur 2), terwijl de uitgangssignaalcombinaties "01", "11" en "10" respectievelijk aan de kleurtemperatuurcompen-satiefilters Fg, Fg en Fg zijn toegevoegd (zie figuur 2), 10 zullen door de uitgangssignaalcombinaties "01", "11" en "10" respectievelijk de geheugengedeelten of adressen M^, M2 en Mg van de beide geheugens 18 en 19 worden geadresseerd.

De detectie-uitgangssignalen van de opnemers 27 en 28 worden voorts toegevoerd aan een decodeereenheid 30 voor 15 codering tot respectievelijke uitgangssignalen S(Fq), S(Fg), S(Fg) en S(Fg), welke bijvoorbeeld aan respectievelijke bijbehorende, lichtemitterende diodes van de zoeker van een niet in de tekening weergegeven kleurentelevisiecamera worden toegevoerd. In dat geval kan de rotatiepositie van de schijf 20 22, respectievelijk het op een bepaald ogenblik in gebruiks- positie verkerende filter Fq -Fg worden waargenomen.

Figuur 2 toont, in perspectief en met terwille van de duidelijkheid op enige afstand van elkaar getekende onderdelen, het wezenlijke gedeelte van een kleurentelevisie-25 camera, waarbij de uitvinding kan worden toegepast. In figuur 2 heeft het verwijzingsgetal 31 betrekking op een roteerbare schijf, waarin het reeds genoemde, licht niet-doorlatende filter Fq en de drie genoemde kleurtemperatuurcompensatie-filters F^-Fg steeds over een hoek van 90° ten opzichte van 30 elkaar verschoven en symmetrisch ten opzichte van de hartlijn van de schijf 31 zijn ingebed. De roteerbare schijf 31 kan worden verdraaid door middel van een knop 32, welke is bevestigd op het ene uiteinde van een as 33, waarvan het middengedeelte een tandwiel draagt, terwijl het andere uiteinde 35 van de as 33 de roteerbare schijf 22 met de schakelpositie- detectie-inrichting 29 volgens figuur 1 draagt, waarvan figuur 2 het huis laat zien.

8101432 - 7 -

Een tandwiel Gg met eenzelfde aantal tanden als het tandwiel is in het hart van de roteerbare schijf 31 aangebracht, terwijl een tandwiel G^ met een groter aantal tanden dan dèt van de beide tandwielen Gj en Gg zich tussen 5 deze beide laatstgenoemden bevindt. Voorts is aan de roteerbare schijf 31 een (ratel)pal 34 toegevoegd, welke kan ingrijpen in vier respectievelijk over een hoek van 90° ten opzichte van elkaar verschoven in de buitenomtrek van de roteerbare schijf 31 gevormde uitsparingen 34a, waarbij de 10 arm 34b van de ratelpal 34 onder de volgens de pijl a^ in figuur 2 gerichte inwerking van een veer staat. De ratelpal 34 dient voor arretering van de roteerbare schijf 31 in respectievelijk vier discrete rotatieposities, zodanig, dat in iedere van deze rotatieposities het ondoorlaatbare filter Fq 15 of ëën van de kleurtemperatuurcompensatiefïlters F^-Fg zich tussen het beeldopneemoppervlak 35a van een beeldopneembuis 35 enerzijds en een zich aan de andere kant van de schijf 31 daartegenover uitstrekkende lenshouder 36 bevindt.'

Zoals in de voorgaande beschrijving is uiteengezet, 20 zijn bij het witbalansregelstelsel volgens de uitvinding de door de geheugengedeelten M^-Mg gevormde niveau-instelscha-kelingen aan de respectievelijke kleurtemperatuurcompensatie-filters F^-Fg toegevoegd, zodanig, dat bij de wisseling of overschakeling tussen de verschillende filters F^-Fg de uit-25 gangssignalen van de respectievelijk bijbehorende niveau-instelschakelingen M^-Mg selectief aan de met versterkings-regeling werkende versterker 4-6 voor witbalansregeling worden toegevoerd; als gevolg daarvan vindt de witbalansregeling plaats door opname (door middel van de niet in de tekening 30 weergegeven kleurentelevisiecamera) van een wit vlak onder toepassing van een respectievelijk bijbehorend kleurtempe-ratuurcompensatiefilter F^-Fg. Nadat de aan de versterkers 4-6 toegevoerde versterkingsregelwaarden in de als niveau-instelschakelingen dienende geheugengedeelten M^-Mg van de 35 geheugens 18 en 19 van het RAM-type zijn opgeslagen, zal bij overschakeling tussen de ^verschillende kleurtemperatuurcom-pensatiefilters F^-Fg steeds automatisch de respectievelijk 8101432 - 8 - bijbehorende, optimale witbalansinstelling worden verkregen, zodat correcte kleurweergave wordt verkregen. De onderhavige uitvinding leent zich derhalve in het bijzonder voor toepassing bij een kleurentelevisiecamera van het draagbare type, 5 welke wordt gebruikt voor electrische nieuwsgaring en in dat kader regelmatig naar verschillende plaatsen wordt overgebracht.

De uitvinding beperkt zich niet tot de in het voorgaande beschreven en in de tekening weergegeven üitvoerings-10 vormen; verschillende wijzigingen kunnen in de beschreven componenten en in hun onderlinge .samenhang worden aangebracht, zonder dat daarbij het kader van de uitvinding wordt overschreden.

81 01432

Claims (4)

1. Witbalansregelstelsel voor een kleurentelevisie-c aiiiera, omvattende: A) een met versterkingsregeling werkend transmissie-kanaal voor electrische instelling van de witbalans van een 5 door het transmissiekanaal af te geven kleurenvideosignaal, en B) met het transmissiekanaal gekoppelde niveau-in-stelmiddelen voor levering van niveau-instelsignalen aan het transmissiekanaal, gekenmerkt door: C) selectiemiddelen voor selectieve toevoer van êën 10 van de niveau-instelsignalen aan het transmissiekanaal.

2. Witbalansregelstelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de selectiemiddelen een aantal kleur-temperatuurcompensatiefilters omvatten, zodanig, dat de selectie van een in aanmerking komend niveau-instelsignaal is toe-15 gevoegd aan de overschakeling, bijvoorbeeld met de hand, naar een in aanmerking komend kleurtemperatuurcompensatiefilter.

3. Witbalansregelstelsel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de niveau-instelmiddelen^een met het aantal in aanmerking komende kleurtemperatuurcompensatiefilters 20 overeenkomend aantal geheugenschakelingen of -adressen omvatten.

4. Witbalansregelstelsel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de geheugenschakelingen worden gevormd . door digitale geheugens, waarvan de digitale informatie-signalen via een digitaal/analoog-omzetter aan het met ver-25 sterkingsregeling werkende transmissiekanaal worden toegevoerd. 8101432