DE69132785T2

DE69132785T2 - Vorrichtung zum automatischen Weissabgleich

Info

Publication number: DE69132785T2
Application number: DE69132785T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Sugiura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-07-17
Filing date: 1991-07-17
Publication date: 2002-08-01
Anticipated expiration: 2011-07-18
Also published as: EP0738086B1; EP0738086A2; EP0467685A2; EP0738086A3; DE69124019D1; EP0467685B1; DE69132785D1; DE69124019T2; EP0467685A3; US5402182A

Description

Diese Erfindung bezieht auf eine Vorrichtung zum automatischen Steuern des Weißabgleichs einer Farbvideokamera.
Ein Farbabbildungssystem weist typischerweise eine Weißabgleich-Steuervorrichtung auf für die Darstellung eines Objekts auf dem Schirm in solchen Farben, die so nahe wie möglich an denen sind, welche durch das menschliche Auge gesehen werden.
Ein menschliches Auge identifiziert ein weißes Farbobjekt so wie es ist, wenn die Farbtemperatur des das Objekt beleuchtenden Lichts innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ist, ungeachtet der Schwankung. Die Farbe eines von dem Farbabbildungssystem aufgenommenen Objekts hat jedoch ursprünglich die Tendenz zu blau proportional mit dem Anstieg der Lichtfarbtemperatur, während es die Tendenz zu rot proportional zu dessen Abnahme hat. Dies bedeutet, daß die von dem Farbabbildungssystem und von dem menschlichen erkannten Farben einander unterschiedlich sind in Abhängigkeit von der Farbtemperatur des Beleuchtungslichts.
Es wurde eine Weißabgleich-Steuervorrichtung verwendet, um eine derartige Differenz abzugleichen und korrekte Pegel für beide Farben zu geben. Diese Vorrichtung wirkt derart, daß durch Abbildung eines Objekts erhaltene Farbdaten in Übereinstimmung mit der Farbtemperatur eines Beleuchtungslichts korrigiert werden.
Fig. 12 der begleitenden Zeichnungen zeigt ein Beispiel einer Abbildungsvorrichtung wie Farbvideokameras usw., welche eine automatische Weißabgleich- Steuervorrichtung aufweist und welche eine leicht modifizierte Vorrichtung ist, die auf dem technischen Konzept basiert, das in JP-A-5 443 872 oder JP-A-63 109 686 oder US-A-4 750 032 offenbart ist, und auf welcher der Oberbegriff des Anspruchs 1 beruht.
Die Vorrichtung in Fig. 12 enthält eine Linse 1, ein Abbildungselement 2 und eine Farbtrennschaltung 3. Die Linse 1 empfängt ein optisches Bild in einer Abbildungsvorrichtung wie einer Farbvideokamera usw. Die Farbtrennschaltung 3 trennt das durch fotoelektrische Umwandlung erhaltene Signal in drei Farbsignale R, G und B.
Diese drei Farbsignale werden jeweils in der folgenden Weise zu der Verarbeitungsschaltung 6 geliefert: das Signal R (nachfolgend als R-Signal bezeichnet, und in entsprechender Weise die anderen beiden Signal) durch eine Verstärkungssteuerschaltung (nachfolgend als GC bezeichnet); das G-Signal direkt; das B-Signal durch GC5. Die Verarbeitungsschaltung 6 erzeugt ein Helligkeitssignal (nachfolgend als Y-Signal bezeichnet) und ein Farbdifferenzsignal aus dem R- Signal, G-Signal und B-Signal. Es gibt zwei Typen von Farbdifferenzsignalen. Diese sind das R-Y-Signal, welches die Pegeldifferenz zwischen dem R-Signal und Y-Signal darstellt, und das B-Y-Signal, welches die Pegeldifferenz zwischen dem B-Signal und dem Y-Signal darstellt. Diese Y-, R-Y und B-Y-Signale werden durch einen Codierer 7 codiert und von diesem als ein Farbvideosignal ausgegeben.
Die vorgenannten Signale sind eine Komposition von Signalen, welche im Allgemeinen nicht relevant für die Weißabgleichsteuerung ist, die durch Einstellung der Pegel des R-Signal und B-Signals durch GC4 und GC5 durchgeführt wird. GC4 und GC5 sind Schaltungen, welche den Pegel des R-Signals oder des B-Signals mit einer Verstärkungsvariablen gemäß dem Verstärkungssteuersignal einstellen. Das Verstärkungssteuersignal wird durch die folgende Zusammensetzung erzeugt. D. h. die nachfolgend beschriebene Zusammensetzung führt eine negative Rückkehrsteuerung für die GC4 und die GC5 auf der Grundlage des erfaßten Ergebnisses des integrierten Wertes des R-Y-Signals und des B-Y- Signals durch und wird als automatische Weißabgleich- Steuervorrichtung bezeichnet.
Fig. 12 zeigt Integratorschaltungen 8 und 9. Die Integratorschaltung 8 integriert das R-Y-Signal, während die Integratorschaltung 9 das B-Y-Signal integriert. Die in den Integratorschaltungen 8 und 9 jeweils erhaltenen integrierten Werte des R-Y-Signals und des B-Y-Signals werden zu dem nicht invertierenden Eingangsanschluß der Komparatoren 10 oder 11 geliefert. Die invertierenden Eingangsanschlüsse der Komparatoren 10 und 11 empfangen eine Bezugsspannung Vref von einem Bezugsspannungsgenerator 15. Die Komparatoren 10 und 11 vergleichen die integrierten Werte des R-Y-Signals und des B-Y-Signals mit der Bezugsspannung Vref und geben ein Signal aus, welches das Vergleichsergebnis darstellt (nachfolgend werden die Ausgangssignale der Komparatoren 10 und 11 als RchCOMP bzw. BchCOMP bezeichnet).
RchCOMP und BchCOMP werden zu dem Mikrocomputer 12 geliefert, welcher RchOUT und BchOUT auf der Grundlage von RchCOMP und BchCOMP erzeugt und diese in Übereinstimmung mit dem Taktimpuls ausgibt. RchOUT und BchOUT entsprechen entweder dem R-Signal oder dem B- Signal des Verstärkungssteuersignals, und sie werden in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Algorithmus erzeugt. Die Ausgänge des Mikrocomputers 12 sind mit D/A-Wandlern 13 und 14 gekoppelt, wobei diese jeweils RchOUT und BchOUT in analoge Verstärkungssteuersignale umwandeln. Ein Verstärkungssteuersignal für RchOUT wird zu GC4 geliefert um den R-Signalpegel zu steuern, während ein Verstärkungssteuersignal für BchOUT zu GC5 geliefert wird, um den B-Signalpegel zu steuern. Jedoch ändern GC4 und GC5 zunehmend linear die Verstärkungen für die Werte der Verstärkungssteuersignale.
Diese Steuerung wird derart durchgeführt, daß das R- Y-Signale und das B-Y-Signal null werden, wenn eine achromatische Farbe abgebildet wird. Der Grund, weshalb eine derartige Steuerung möglich ist, ist derjenige: wenn eine Szene abgebildet wird, wenn das R-Y- Signal in Bezug auf die gesamte Szene integriert wird, werden die Bedingungen dieselben wie in dem Fall, in welchem eine achromatische Farbe abgebildet wird, und wenn das B-Y-Signal in Bezug auf die gesamte Szene integriert wird, werden die Bedingungen wieder dieselben wie in dem Fall, in welchem eine achromatische Farbe abgewickelt wird. Eine derartige Einstellung würde einen gewissen Weißabgleich sicherstellen ungeachtet der Änderung der Lichtquelle zum Beleuchten des Objekts.
Bei einer derartigen Zusammensetzung war die Arbeitsweise der automatischen Weißabgleich- Steuervorrichtung abhängig von der Arbeitsweise des Mikrocomputers 12. Fig. 13 zeigt ein Beispiel für die Arbeitsweise des Mikrocomputers 12.
Wie in Fig. 13 gezeigt ist, wird unmittelbar nach dem Starten des Betriebs die Initialisierung von RchOUT, BchOUT, RchUDC, BchUDC durchgeführt (51). RchUDC und BchUDC sind ursprüngliche Werte für RchOUT bzw. BchOUT und können die folgende reversible Berechnung erhalten werden. Nach Beendigung des Schrittes S1 wird in eine Berechnungsschleife eingetreten, wie in der Zeichnung gezeigt ist.
In dieser Schleife wird zuerst festgestellt, ob der H-Wert oder der L-Wert von der Vergleichsschaltung 10 ausgewählt werden sollte (S2). Der Fall, in welchem RchCOMP von der Vergleichsschaltung 10 der H-Wert ist, stellt dar, daß der integrierte Wert des R-Y- Signals über dem Bezugswert Vref ist. Der Bezugswert Vref wird gesetzt in Übereinstimmung mit dem Wert des Farbdifferenzsignal (nahe 0V). Daher ergibt sich der Fall, in welchem RchCOMP von der Vergleichsschaltung 10 der H-Wert ist, dann, wenn der Durchschnittswert des R-Y-Signals für einen Schirm höher ist als der Durchschnittswert des R-Y-Signals in dem Fall, in welchem ein achromatisches (weißes) Farbobjekt abgebildet wird. Demgegenüber ergibt sich der Fall, in welchem RchCOMP von der Vergleichsschaltung 10 der L- Wert ist, dann, wenn der Durchschnittswert des R-Y- Signals für einen Schirm niedriger als der Durchschnittswert des R-Y-Signals in dem Fall, in welchem ein achromatisches (weißes) Farbobjekt abgebildet wird, ist. Nach dem Schritt S2 wird ein Dekrement von RchUDC ausgeführt, wenn es der H-Wert ist (53), während ein Inkrement von RchUDC ausgeführt wird, wenn es der L-Wert ist (54).
Als Nächstes wird beurteilt, ob der H- oder L-Wert von der Vergleichsschaltung 11 ausgewählt wird (55) In derselben Weise wie im Schritt S2 ergibt sich der Fall, in welchem BchCOMP von der Vergleichsschaltung 11 der H-Wert ist, dann, wenn der Durchschnittswert des B-Y-Signals für einen Schirm höher als der Durchschnittswert des B-Y-Signals für den Fall, in welchem ein achromatisches (weißes) Objekt abgebildet wird. Demgegenüber ergibt sich der Fall, in welchem BchCOMP von der Vergleichsschaltung 11 der L-Wert ist, dann, wenn der Durchschnittswert des B-Y-Signals für einen Schirm niedriger ist als der Durchschnittswert des B- Y-Signals in dem Fall, in welchem ein achromatisches (weißes) Objekt abgebildet wird. Im Schritt S5 wird ein Inkrement von BchUDC ausgeführt, wenn als der H- Wert beurteilt wird (56), während ein Dekrement von BchUDC ausgeführt wird, wenn es als der L-Wert beurteilt wird (57).
Danach werden RchOUT und BchOUT ausgegeben (58). RchOUT und BchOUT werden auf der Grundlage der Werte von RchUDC und BchUDC erzeugt. Am einfachsten werden RchUDC und BchUDC selbst wie sie sind verwendet. Nach dem Schritt S8 wird ein Taktimpuls-Eingangswarten ausgeführt (59) und die Schleifekehrt bei Empfang des Eingangssignals zum Schritt S2 zurück.
Somit werden RchUDC und BchUDC aus den Informationen erhalten, welche den Pegel der Durchschnittsspannung für einen Schirm darstellen, und auf der Grundlage des Vergleichs mit der Bezugsspannung Vref. Auf der Grundlage dieser Werte für RchUDC und BchUDC wird die Pegeleinstellung für das R-Signal und das B-Signal durchgeführt. Als eine Folge ist es möglich, eine Steuerung derart auszuüben, daß das R-Y-Signal und das B-Y-Signal null sind, wenn ein achromatisches Objekt abgebildet wird, wie vorstehend erwähnt ist.
Fig. 14 zeigt ein anderes Beispiel für die Arbeitsweise des Mikrocomputers 12, wenn RchUDC und BchUDC als RchOUT bzw. BchOUT behandelt werden. Demgemäß wird anders als in dem in Fig. 25 gezeigt Fall im Schritt S1' keine Initialisierung von RchOUT und BchOUT durchgeführt, während RchUDC und BchUDC im Schritt S8' nach dem Schritt S9 ausgegeben werden.
Fig. 15 zeigt ein anderes Beispiel einer Abbildungsvorrichtung für eine Farbvideokamera usw. Die Vorrichtung umfaßt auch eine ähnliche herkömmliche automatische Weißabgleich-Steuervorrichtung, aber unterscheidet sich dadurch, daß sie eine automatische Verstärkungssteuervorrichtung 116 zwischen dem Abbildungselement 102 und der Farbtrennschaltung 103 aufweist. Bei dieser Ausbildung ist es möglich, die Weißabgleicheinstellung zu stabilisieren, indem der Eingangspegel der Farbtrennschaltung 103 gesteuert wird. Jedoch sind mehrere Nachteile in einer derartigen herkömmlichen automatischen Weißabgleich- Steuervorrichtung aufgetreten.
Wenn z. B. grünfarbige Objekte den Hauptteil des visuellen Abbildungsfeldes einnehmen und daher grün die Hauptfarbe auf dem Schirm ist, bewirken die GC für das R-Signal und die GC für das B-Signal, daß die GC- Schaltungen in einen übermäßigen Verstärkungszustand eintreten. Als Folge würde das Bild eines weißen Objekts, welches auf dem Schirm in weißer Farbe gesehen werden sollte, magenta-gefärbt. D. h. der Weißabgleich bricht zusammen, wodurch z. B. der blaue Himmel als zu weiß geneigt erscheinen würde, und die Haut eines Japaners würde weiß erscheinen,
Auch wäre der Ausgangswert der Vergleichsschaltung instabil, wenn Rauschen an seinem Eingang eingegeben würde. D. h. der Weißabgleich oszilliert.
Weiterhin würde der Weißabgleich eine Tendenz zur Instabilität haben, wenn die Helligkeit des Objekts unzureichend ist. D. h. wenn das Objekt ausreichend Helligkeit hat und der Pegel des Signals von dem Abbildungselement groß genug ist, um das Rauschen zu ignorieren, würde der Weißabgleich-Steuervorgang stabilisiert werden. Wenn aber die Helligkeit unzureichend ist, hätte die Ausgangspolarität der Vergleichsschaltung die Neigung, sich aufgrund des Rauschens umzukehren.
Es ist daher die Aufgabe dieser Erfindung, die Weißabgleichsteuerung zu verbessern. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine automatische Weißabgleich- Steuervorrichtung vorgesehen zum Steuern des Weißabgleichs von eingegebenen Bildsignalen, welche aufweist:
eine Integrationsvorrichtung zum jeweiligen Integrieren von zwei Typen von Farbdifferenzsignalen in Schirmeinheiten;
eine Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen jedes der von der Integrationsvorrichtung erhaltenen integrierten Werte mit einem Bezugswert, der eine achromatische Farbe darstellt:
eine Befehlsvorrichtung zum wiederholten Erhöhen oder Verringern jeweiliger Zählwerte für jedes Farbdifferenzsignal bei jedem Schirm auf der Grundlage des Ausgangssignals der Vergleichsvorrichtung zum Einstellen eines Verstärkungswertes für jedes der beiden Farbdifferenzsignale auf der Grundlage der jeweiligen Zählwerte: und
eine Einstellvorrichtung zum Einstellen der Pegel der Farbdifferenzsignale gemäß den Verstärkungswerten, dadurch gekennzeichnet, daß
die Befehlsvorrichtung geeignet ist für: einen begrenzten Bereich in einem zweidimensionalen Raum, der durch die Koordinaten definiert ist, welche den jeweiligen Zählwert darstellen, zu errichten;
die durch die Zählwerte definierte Position mit dem begrenzten Bereich zu vergleichen; und
wenn die Position außerhalb des begrenzten Bereichs liegt, einen oder beide der Zählwerte auf ihre vorhergehenden Werte vor der Erhöhung oder Verringerung zurückzusetzen, um die Position in den begrenzten Bereich zu bringen, bevor solche Verstärkungswerte auf der Basis der Zählwerte eingestellt werden.
Durch geeignete Einstellung des Begrenzungsbereichs kann die Divergenz der Weißabgleichsteuerung zu den Magenta- oder Grünfarben verhindert werden.
Weiterhin ist es möglich, die Operation in Übereinstimmung mit einer ausgewählten Betriebsart zu schalten, welche einen Folgebetrieb und einen Speicherbetrieb enthält. Die Befehlsvorrichtung setzt den Begrenzungsbereich als einen ersten Begrenzungsbereich, wenn der Folgebetrieb ausgewählt ist, und setzt den Begrenzungsbereich als einen zweiten Begrenzungsbereich, wenn der Speicherbetrieb ausgewählt wird. Der erste Begrenzungsbereich ist innerhalb des zweiten Begrenzungsbereichs enthalten und stellt die geeignete Antwort auf das Beleuchtungslicht sicher, wenn eine Änderung des Objekts auftritt. Wenn die ausgewählte Betriebsart der Speicherbetrieb ist, führt die Befehlsvorrichtung die Erhöhung oder die Verringerung der Zählwerte nur durch, wenn das Triggersignal erzeugt wird. Hier ist das Triggersignal wirksam, um die Aufrechterhaltung eines gesteuerten Weißabgleichzustands zu befehlen.
Somit kann eine Echtzeit-Weißabgleichsteuerung in dem Folgebetrieb sichergestellt werden, und die Vibration und Instabilität des Weißabgleichs im Speicherbetrieb kann verringert werden.
Weiterhin kann eine rauschfreiere und stabilere Weißabgleichsteuerung erzielt werden durch Überwachung der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals. Beispielsweise wird zuerst die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals aus den drei Farbsignalen durch die Hochfrequenzkomponenten- Extraktionsvorrichtung herausgezogen. Als Nächstes setzt die Befehlsvorrichtung einen weiten Begrenzungsbereich, wenn die Hochfrequenzkomponente groß ist und einen engen Begrenzungsbereich, wenn dieselbe klein ist. Dies ergibt sich im Allgemeinen daraus, daß die Hochfrequenzkomponente klein ist, wenn der gesamte Schirm eine einzelne Farbe wie einen blauen Himmel aufweist, während dieselbe groß ist, wenn die Farbtemperatur hoch ist und der gesamte Schirm blau. Somit kann eine Weißabgleichsteuerung in Übereinstimmung mit der Farbtemperatur realisiert werden.
Die vorliegende Erfindung wird weiterhin anhand eines nicht beschränkenden Beispiels mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das eine Farbabbildungsvorrichtung enthaltend eine automatische Weißabgleich-Steuervorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise des Mikrocomputers beim ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 3 ist ein Diagramm, welches den VB-VR-Raum bei dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, bei dem der Begrenzungsbereich durch ein Sechseck dargestellt wird;
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, welches die Ausbildung einer Farbabbildungsvorrichtung enthaltend eine automatische Weißabgleich- Steuervorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise des Mikrocomputers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das eine Aufwärts/Abwärts-Zählroutine aus den Operationen des Mikrocomputers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt;
Fig. 7 ist ein Diagramm, das den VB-VR-Raum bei dem zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt, bei dem zwei Begrenzungsbereiche dargestellt werden;
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, welches die Ausbildung einer Farbabbildungsvorrichtung enthaltend eine automatische Weißabgleich- Steuervorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise des Mikrocomputers gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt;
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, welches eine Aufwärts/Abwärts-Zählroutine aus den Operationen des Mikrocomputers gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt;
Fig. 11 ist ein Diagramm, welches den VB-VR-Raum bei dem dritten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt, bei welchem der Weit/Eng- Schaltvorgang für den Begrenzungsbereich dargestellt wird;
Fig. 12 ist ein Blockschaltbild, welches die Ausbildung einer Farbabbildungsvorrichtung enthaltend eine herkömmliche automatische Weißabgleich-Steuervorrichtung zeigt;
Fig. 13 ist ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise des herkömmlichen Mikrocomputers nach Fig. 12 zeigt;
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, welches eine andere Arbeitsweise des herkömmlichen Mikrocomputers nach Fig. 13 zeigt;
Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, das die Ausbildung der Vorrichtung nach Fig. 12 zeigt, zu welcher eine AGC hinzugefügt ist.

I. Erstes Ausführungsbeispiel:

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Farbabbildungsvorrichtung enthaltend eine automatische Weißabgleich- Steuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
Zuerst wird die grundsätzliche Ausbildung dieser Vorrichtung beschrieben. Die Linse 201, eine repräsentative Komponente des optischen Systems, empfängt Lichtstrahlen von einem Abbildungsobjekt und liefert diese zu dem Abbildungselement 202. Das Abbildungselement 202 empfängt die Lichtstrahlen von der Linse 201 (darstellend das Zielbild und bekannt als ein Lichtbild), wandelt sie fotoelektrisch um und gibt sie ein Abbildungssignal aus. Das Abbildungssignal mit einem Pegel entsprechend der Eigenschaft des Abbildungselements 202 wird aufgrund von Signalschwäche der Pegelsteuerung durch einen nicht gezeigten Verstärker unterzogen und wird dann zu einer Farbtrennvorrichtung 203 geliefert. Die Farbtrennvorrichtung 203 trennt drei Farbsignale aus dem Abbildungssignal. Diese drei Farbsignale werden als R(rot)-Signal, G(grün)-Signal und B(blau)-Signal bezeichnet.
Das R-, G- und B-Signal werden zu einem Prozessor 206 geliefert. Der Prozessor 206 erzeugt ein Helligkeitssignal (Y-Signal) und Farbdifferenzsignale (R-Y- Signal und B-Y-Signal). Das Y-, das R-Y- und das B-Y- Signal werden zu dem Codierer 207 geliefert. Der Codierer 207 codiert das Y-, das R-Y- und das B-Y- Signal, um Farbvideosignale zu bilden und auszugeben.
Die vorbeschriebene Ausbildung deckt alle Funktionen der Farbabbildungsvorrichtung mit Ausnahme des Weißabgleich-Steuervorgangs. Die automatische Weißabgleich-Steuervorrichtung nach diesem Ausführungsbeispiel umfaßt Integratoren 208, 209, Komparatoren 210, 211, Mikrocomputer 312, D/A-Wandler 213, 214, Bezugsspannungsspannungsgenerator 215 und GC5 (Verstärkungssteuervorrichtungen) 204, 205.
Die Integratoren 208, 209 integrieren das R-Y-Signal bzw. das B-Y-Signal während einer vorbestimmten Periode. Die Komparatoren 210, 211 vergleichen das Integrationsergebnissen von den Integratoren 208, 209 jeweils mit einer Bezugsspannung Vref. Die Bezugsspannung Vref wird von dem Bezugsspannungsgenerator 215 zu den invertierenden Eingangsanschlüssen der Komparatoren 210, 211 geliefert, und ihr Wert ist äquivalent einem integrierten Wert eines Schirms des R-Y- Signals oder des B-Y-Signals, wenn ein achromatisches Farbobjekt abgebildet wird. Da die Integrationsergebnisse der Integratoren 208, 208 jeweils zu den nicht invertierenden Eingangsanschlüssen der Integratoren 208, 209 geliefert werden, sind die Ausgangssignale der Komparatoren 210, 211 H-Werte, wenn die Integrationsergebnisse höher als die Bezugsspannung Vref sind, und L-Werte, wenn sie niedriger als die Bezugsspannung Vref sind.
Der Mikrocomputer 312 empfängt die Ausgangssignale von den Vergleichsschaltungen 210, 211 (nachfolgend als RchCOMP, bzw. BchCOMP bezeichnet) führt eine Aufwärts/Abwärts-Zählung durch und gibt RchOUT, BchOUT in Übereinstimmung mit den Taktimpulsen aus. RchOUT, BchOUT sind Werte, die auf der Grundlage der Ergebnisse der Aufwärts/Abwärts-Zählung erzeugt sind (nachfolgend als RchUDC, BchUDC bezeichnet). RchOUT, BchOUT werden dann in analoge Verstärkungssteuersignale umgewandelt, welche zu der GC 204, 205 geliefert werden, um die Verstärkung in diesem einzustellen. Die GC 204, 205 verstärkt das R-Signal bzw. das B- Signal in Übereinstimmung mit den durch das Verstärkungssteuersignal eingestellten Verstärkungen.
Daher werden die Pegel des R-Signals und des B- Signals in Übereinstimmung mit der Arbeitsweise des Mikrocomputers 312 gesteuert, wodurch eine automatische Weißabgleichsteuerung ermöglicht wird.
Somit spielt die Arbeitsweise des Mikrocomputers 212 eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des Weißabgleich-Steuervorgangs nach dieser Erfindung. Fig. 2 zeigt die Arbeitsweise des Mikrocomputers 312 nach diesem Ausführungsbeispiel, während Fig. 3 das grundlegende Konzept darstellt, das durch die Arbeitsweise nach Fig. 2 verkörpert wird. Die Arbeitsweise des Mikrocomputers 312 wird nun anhand des Flußdiagramms nach Fig. 2 in Anbetracht von Fig. 3 beschrieben.
Zuerst setzt der Mikrocomputer 312 anfänglich RchOUT, BchOUT, RchUDC und BchUDC (S201). Danach kehrt er zur Routinenoperation zurück und wiederholt nicht die vorgenannte Operation.
In der normalen Operation wird zuerst der Schritt 210 ausgeführt. Schritt S210 enthält Schritt S202 bis S204. Der Schritt S202 stellt fest, ob der von der Vergleichsschaltung 210 erhaltene Wert RchCOMP gleich L oder H ist. Der Schritt S203 wird ausgeführt, wenn festgestellt wird, daß der Wert gleich H ist, während der Schritt S204 ausgeführt, wenn festgestellt wird, daß er gleich L ist. In dem Schritt S203 wird RchUDC um eins verringert, während in dem Schritt S204 RchUDC um eins erhöht wird. D. h. in dem Schritt S210 wird die Aufwärts/Abwärts-Zählung ausgeführt in Übereinstimmung mit dem Wert von RchCOMP, und das ausgeführte Ergebnis wird in RchUDC gespeichert.
Als Nächstes wird der Schritt S211 ausgeführt. In dem Schritt S211 wird festgestellt, ob der zweidimensionale Koordinatenwert (RchUDC, BchUDC) an der Grenze oder außerhalb der Grenze des Begrenzungsbereichs ist. Hier bedeutet der Ausdruck "Begrenzungsbereich" einen geschlossenen Bereich, der oberhalb des zweidimensionalen VB-VR-Raumes gebildet ist, welcher als ein sechseckiger Bereich in Fig. 3 dargestellt ist. VB stellt den Pegel des B-Signals dar, und VR stellt den Pegel des R-Signals dar. Diese sind von derselben Dimension wie RchUDC, BchUDC, RchOUT und BchOUT.
Der Begrenzungsbereich wird durch den Mikrocomputer 312 gesetzt. Beispielsweise wird der in Fig. 3 gezeigte Begrenzungsbereich so gesetzt, daß allen der folgenden Bedingungen genügt wird:
VRL ≤ VR ≤ VRH
VBL ≤ VB ≤ VBH
VR - α ≤ VB ≤ VR + α
Im Allgemeinen befinden sich die Koordinaten (VB, VR) eines normalen Objekts in einem Bereich des zweidimensionalen VB-VR-Bereichs. Der Begrenzungsbereich sollte so gesetzt werden, daß er die Koordinaten (VB, VR) eines normalen Objekts enthält, und daß diese außerhalb von ihm sind, wenn ein grünes Objekt, daß sich von einem normalen Objekt unterscheidet, einen Hauptteil des Schirms einnimmt. Dies ergibt sich daraus, daß in dem letztgenannten Fall, die Koordinaten (VB, VR) eine offensichtlich unterschiedliche Position gegenüber denen im erstgenannten Fall darstellen. Gemäß der Einstellung nach Fig. 3 ist es möglich, einen geeigneten Begrenzungsbereich durch Einstellen VBR, VBL und α herzustellen.
Die Beurteilung des Schritts 5211 ist äquivalent der Beurteilung, wenn die Koordinaten (RchUDC, BchUDC) zu dem Begrenzungsbereich gehören, bei der Beendigung des Aufwärts/Abwärts-Zählens auf der Grundlage nur von RchCOMP. D. h. es ist eine Beurteilung, ob die Koordinaten aus dem Begrenzungsbereich herausgelangen oder nicht, wenn RchUDC durch den Aufwärts/Abwärts- Zählvorgang im Schritt S210 geändert wird. Wenn festgestellt wird, daß er nicht herausgelangt wird Schritt S212 ausgeführt, und wenn festgestellt wird, daß er aus diesem herausgelangt, wird Schritt S213 ausgeführt.
Der Schritt S212 enthält Schritte S214-S216. In dem Schritt S214 wird festgestellt, daß der von der Vergleichsschaltung 211 erhaltene Wert BchCOMP gleich H oder L ist. Wenn der Wert gleich H ist, wird der Schritt S215 ausgeführt. Wenn der Wert gleich L ist, wird der Schritt S216 ausgeführt. In dem Schritt S215 wird BchUDC um eins erhöht, während in dem Schritt S16 BchUDC um eins verringert wird. Nach dem Durchlaufen dieser Schritte wird die Folge zu dem Vorgang in Schritt S217 verschoben. Demgemäß wird in dem Schritt 212 eine Aufwärts/Abwärts-Zählung auf der Grundlage von BchCOMP durchgeführt.
Der Schritt S217 ist ein ähnlicher Beurteilungsschritt wie der Schritt S211. Da aber die Aufwärts/Abwärts-Zählung auf der Grundlage von BchCOMP bereits in dem vorangehenden Schritt S212 durchgeführt wurde, ist die Bedeutung der Beurteilung unterschiedlich. Nämlich die danach zu beurteilenden Koordinaten (RchUDC, BchUDC), ob sie zu dem Begrenzungsbereich gehören, sind die Koordinaten, die nach der Ausführung der Aufwärts/Abwärts-Zählung auf der Grundlage sowohl von RchCOMP als auch BchCOMP erhalten werden.
Wenn in dem Schritt S217 festgestellt wird, daß die Koordinaten (RchUDC, BchUDC) auf der Grenze oder außerhalb der Grenze des Begrenzungsbereichs sind, wird der Schritt S218 ausgeführt. In dem Schritt S218 wird der Inhalt von RchUDC für RchOUT ausgetauscht, während der Inhalt von BchOUT für die BchUDC ausgetauscht wird. Danach werden im Schritt S208 RchOUT und BchOUT zu dem D/A-Wandler 213 oder 214 ausgegeben, und die Folge kehrt zum Schritt S210 zurück, wodurch derselbe Zyklus wiederholt wird.
Wenn im Schritt S217 festgestellt wird, daß die Koordinaten (RchUDC, BchUDC) nicht auf der Grenze oder außerhalb der Grenze des Begrenzungsbereichs sind, wird der Schritt S219 ausgeführt.
In diesem Schritt S219 wird der Inhalt von RchUDC eingesetzt für RchOUT, während der Inhalt von BchUDC eingesetzt wird für BchOUT. Danach wird eine Verschiebung zu dem Schritt S208 durchgeführt und dieselbe Operation wie nach Schritt S218 wird wiederholt.
Demgegenüber wird, wenn im Schritt S211 festgestellt wird, daß die Koordinaten (RchUDC, BchUDC) auf der Grenze oder außerhalb der Grenze des Begrenzungsbereichs sind, der Schritt S213 ausgeführt.
Der Schritt S213 enthält Schritte S220-S222, welche denselben Inhalt wie die Schritte S214-S216 haben. D. h. der Schritt S213 führt die Aufwärts/Abwärts- Zählung gemäß dem Wert von BchCOMP durch speichert das Zählergebnis in BchUDC.
Nach der Durchführung des Schrittes S213 wird der Schritt S223 ausgeführt. In derselben Weise wie im Schritt S217 wird im Schritt S223 festgestellt, ob die Koordinaten (RchUDC, BchUDC) nach der Aufwärts/Abwärts-Zählung auf der Grundlage sowohl von RchCOMP als auch von BchCOMP zu dem Begrenzungsbereich gehören oder nicht.
Nach der Ausführung des Schrittes S223 wird der Schritt S224 oder Schritt S225 ausgeführt. Wenn das in dem Schritt S223 festgestellte Ergebnis "auf oder außerhalb der Grenze" lautet, erfolgt eine Verschiebung zum Schritt S224, während, wenn das Ergebnis "innerhalb der Grenze" lautet, eine Verschiebung zu dem Schritt S225 erfolgt.
Im Schritt S224 wird festgestellt, ob die Koordinaten (RchOUT, BchUDC) auf oder außerhalb der Grenze sind oder nicht. Wenn das Ergebnis bejahend ist, wird Schritt S226 ausgeführt, während, wenn das Ergebnis negativ ist, der Schritt S227 ausgeführt wird. In dem Schritt S226 wird RchOUT ersetzt durch RchUDC und BchOUT wird ersetzt durch BchUDC. In dem Schritt S227 wird RchOUT ersetzt durch RchUDC und BchUDC wird ersetzt durch BchOUT. Danach wird der Schritt S208 ausgeführt.
Im Schritt S225 wird RchUDC ersetzt durch RchOUT und BchUDC wird ersetzt durch BchOUT. Danach wird der Schritt S208 ausgeführt.
Der Mikrocomputer 312 führt die vorgenannten Operationen durch. Als Nächstes wird die Verhinderung einer Weißabgleich-Abweichungswirkung im Hinblick auf ein besonderes Ausführungsbeispiel beschrieben.
Zuerst wird als ein erstes besonderes Ausführungsbeispiel eine Änderung A, die durch eine ausgezogene Linie in Fig. 3 gezeigt ist, betrachtet. Diese Änderung A beruht auf der Annahme einer herkömmlichen Operation, wie in Fig. 25 gezeigt ist, und ist äquivalent dem Fall, in welchem sowohl BchCOMP als auch RchCOMP den Wert H haben. Zusätzlich gehören gerade vor dieser Änderung A die Koordinaten (RchOUT, BchOUT) zu dem Begrenzungsbereich, und nach der Änderung A sind sie aus diesem herausgelangt zu der oberen Seite.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird unter diesen Umständen die Änderung der Koordinaten (RchOUT, BchOUT) nicht durch die ausgezogene Linie gezeigt, sondern durch eine gestrichelte Linie.
D. h. in einem solchen Fall werden zuerst im Schritt S210 die Verzweigung zu dem Schritt S203 und die Verringerung von RchUDC durchgeführt, und in dem Schritt S211 wird festgestellt, daß sie nicht "auf oder außerhalb der Grenze" sind. Als eine Folge wird der Schritt S212 ausgeführt.
Wenn im Schritt S212 die Beurteilung für BchCOMP durchgeführt wird (S214), wird der Schritt S215 für die Erhöhung von BchUDC ausgeführt, da BchCOMP den Wert H hat. In dem Schritt S217, welcher unmittelbar danach ausgeführt wird, stellen die Koordinaten (RchUDC, BchUDC) einen Punkt dar, nachdem eine Änderung wie durch die ausgezogene Linie gezeigt erzeugt wurde, da BchUDC bereits im Schritt S210 erhöht wurde. Demgemäß sind die Koordinaten (RchUDC, BchUDC) zu dieser Zeit außerhalb des Begrenzungsbereichs, und daher wird der Schritt S218 ausgeführt.
Im Schritt S218 werden, wie vorstehend erwähnt ist, die Werte von RchOUT, BchOUT gesetzt. In derselben Weise wie bei der Abbildung eines normalen Objekts, wenn die Koordinaten (RchUDC, BchUDC) vor oder nach der Änderung bei innerhalb des Begrenzungsbereichs sind, können die Koordinaten (RchUDC, BchUDC) direkt gegen die Koordinaten (RchOUT, BchOUT) ausgetauscht und ausgegeben werden (S208). D. h., da es erforderlich ist, RchOUT und BchOUT in dem Schritt S208 auszugeben, müssen RchOUT und BchOUT auf Werte gesetzt werden, die das Ergebnis der Aufwärts/Abwärts-Zählung durch den Schritt S218 reflektieren (dasselbe gilt in den Schritten S226, S227 und S225). In diesem Fall wird jedoch unter den Umständen gemäß dem Wechsel A RchUDC, welches den Aufwärts/Abwärts-Zählvorgang in dem Schritt S210 passiert hat, ausgetauscht gegen RchUDC, um das Ergebnis der Aufwärts/Abwärts-Zählung auf RchOUT zu reflektieren. Demgegenüber reflektiert das Ergebnis der Aufwärts/Abwärts-Zählung im Schritt S212 nicht auf BchOUT. Mit anderen Worten, es wird kein Austauschvorgang für BchOUT durchgeführt. Demgemäß ist BchOUT, das im Schritt S208 von dem Mikrocomputer 312 ausgegeben wird, entweder einer der Werte, welche anfänglich in dem Schritt S201 gesetzt wurden, oder der nach der Ausführung der Operation des Schrittes S208 erhaltene Wert. Die Austauschoperation von BchOUT gegen BchUDC in dem Schritt S218 dient zum Speichern des Wertes, der erforderlich für die Ausführung der Schritte, die 5210 folgen, in Übereinstimmung mit der Eingabe der Taktimpulse.
Auf diese Weise reflektiert unter den Umständen gemäß dem Wechsel A das Ergebnis der Aufwärts/Abwärts- Zähloperation nur auf RchOUT und nicht auf BchOUT. D. h. der Berechnungsvorgang des Ergebnisses der Aufwärts/Abwärts-Zählung wird für BchOUT gelöscht. Demgemäß würde die Änderung wie durch die gestrichelte Linie gezeigt sein, wodurch sichergestellt wird, daß der Weißabgleich-Steuervorgang innerhalb des Begrenzungsbereichs ausgeführt wird. Als eine Folge ist es möglich, zu verhindern, daß das weiße Objekt auf dem Schirm durch Magenta oder Grün verfärbt wird.
Als ein zweites besonderes Ausführungsbeispiel wird nun die in Fig. 3 gezeigte Änderung B betrachtet. Bei dieser Änderung ist der Wert von RchCOMP gleich L, während BchCOMP gleich H ist. Und, selbst wenn das Ergebnis der Aufwärts/Abwärts-Zählung sowohl auf den RchUDC- als auch den BchUDC-Wert reflektiert wird, werden diese innerhalb des Begrenzungsbereichs gehalten. Unter diesen Umständen wird der Schritt S204 zuerst in dem Schritt S210 ausgeführt, die Beurteilung in dem Schritt S211 ist "innerhalb des Begrenzungsbereichs", der Schritt S215 wird in dem Schritt S212 ausgeführt und die Beurteilung in dem Schritt S217 ist "innerhalb des Begrenzungsbereichs". Demgemäß wird der Schritt S219 ausgeführt, und jedes der Aufwärts/Abwärts-Zählergebnisse von RchUDC und BchUDC würde in RchOUT und BchOUT reflektiert werden, welche die auszugebenden Werte sind. Als eine Folge würde eine Änderung, wie sie durch die ausgezogene Linie gezeigt ist, auftreten.
Als ein drittes besonderes Ausführungsbeispiel wird die in Fig. 3 gezeigte Änderung C nun betrachtet. Bei dieser Änderung ist der Wert von RchCOMP gleich L, während BchCOMP gleich H ist. Wenn das Ergebnis der Aufwärts/Abwärts-Zählung in RchOUT und BchOUT, welche die auszugebenden Werte sind, reflektiert wird, würden Abweichungen von dem Begrenzungsbereich in beiden Richtungen VB und VR auftreten. Unter diesen Umständen wäre der Prozeßfluß wie folgt: S202-S204-S211 -S220-S221-S223-S224-S226. Als Folge hiervon würde das Aufwärts/Abwärts-Zählergebnis nicht in RchOUT und BchOUT reflektiert werden, welche die auszugebenden Werte sind. Als eine Folge würden dieselben RchOUT und BchOUT wie die vorhergehenden Ausgangswerte dieses Mal ebenfalls ausgegeben.
Als ein viertes besonderes Ausführungsbeispiel wird nun in Fig. 3 gezeigte Änderung D betrachtet. Die Änderung D stellt die Situation dar, in der sowohl RchCOMP als auch BchCOMP die Werte L sind, und bei der, wenn das Ergebnis der Aufwärts/Abwärts-Zählung in RchOUT und BchOUT, welche die auszugebenden Werte sind, reflektiert wird, sie von dem Begrenzungsbereich abweichen würden. Unter diesen Umständen wäre der Prozeßfluß wie folgt: S202-S204-S211-S220- S223-S225-S224-S227. Demgemäß würde das Aufwärts/Abwärts-Zählergebnis mit Bezug auf BchUDC nur in BchOUT von den Werten RchOUT und BchOUT reflektiert werden, während in Bezug auf die Wirkung von RchOUT das Aufwärts/Abwärts-Zählergebnis mit Bezug auf RchUDC gelöscht wird.
Als ein fünftes besonderes Ausführungsbeispiel wird nun die in Fig. 3 gezeigte Änderung E betrachtet. Die Änderung E stellt eine Situation dar, in der der Wert von RchCOMP gleich L ist, während BchCOMP gleich H ist, und wenn das Aufwärts/Abwärts-Zählergebnis in RchOUT, BchOUT, welche die auszugebenden Werte sind, reflektiert wird, würde es als eine Änderung innerhalb des Begrenzungsbereichs erscheinen. Unter diesen Umständen würde der Prozeßfluß wie folgt sein: S202- S204-S211-S220-S221-S223-S225. Demgemäß würde das Aufwärts/Abwärts-Zählergebnis sowohl in RchOUT als auch in BchOUT, welche die auszugebenden Werte sind, reflektiert werden, während das Aufwärts/Abwärts-Zählergebnis mit Bezug auf RchUDC, BchUDC nicht gelöscht wird.
Somit stellt gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Mikrocomputer 312 fest, ob die Koordinaten, z. B. (RchUDC, BchUDC) zu dem Begrenzungsbereich gehören oder nicht, und setzt die Ausgangswerte RchOUT und BchOUT in Abhängigkeit von dem festgestellten Ergebnis. Als Folge kann jede Weißabgleichabweichung verhindert werden.
Es ist auch möglich, den Mikrocomputer 312 neben einen einzelnen Prozessor zusammenzusetzen, durch Hardlogik wie eine Aufwärts/Abwärts-Zählschaltung usw. Weiterhin sind die Konfiguration des Begrenzungsbereichs und die Einstellbedinungsformeln frei nach dem Willen des Entwerfers, unter der Bedingung daß keine Möglichkeit einer Färbung mit Magenta oder Grün besteht. Insbesondere ist es bevorzugt, solche Konfigurationen wie Parallelogramm, Kreis, Ellipse usw. auszuwählen. Es ist selbstverständlich, daß, wenn die Einzelheiten in Fig. 2 unterschiedlich gegenüber dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind, sie zu dem technischen Umfang dieser Erfindung gehören.

II. Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 4 zeigt eine Farbabbildungsvorrichtung mit einer automatischen Weißabgleich-Steuerschaltung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Die Ausbildung dieser Vorrichtung ist nahezu dieselbe wie die beim ersten Ausführungsbeispiel, aber die Unterschieden liegen in dem Mikrocomputer 612 und darin, daß ein Auswahlschalter 617 und ein Triggersignal- Erzeugungsschalter 618 mit dem Mikrocomputer 612 gekoppelt sind. D. h. der Mikrocomputer 612 arbeitet wie in den Fig. 5 und 6 und nicht wie in Fig. 2 dargestellt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel empfängt der Mikrocomputer 612 nach der anfänglichen Einstellung von RchUDC, BchUDC, RchOUT und BchOUT (5601) die Zustandsdaten des Auswahlschalters 617 (5639). Die Operation des Mikrocomputers 612 wird für den Fall, daß der Folgebetrieb ausgewählt wird, zum Schritt S640 verschoben, während sie in dem Fall des Speicherbetriebs zu dem Schritt S641 verschoben wird. Der erste geschlossene Bereich und der zweite geschlossene Bereich werden in den Schritten 5640 bzw. 5641 als ein Begrenzungsbereich gesetzt.
Der erste und der zweite geschlossene Bereich bedeuten geschlossene Bereiche in der VB-VR-Ebene, wie in Fig. 7 gezeigt ist, wobei sie sechseckig sind wie der Begrenzungsbereich in Fig. 3. Der erste geschlossene Bereich gehört zu dem zweiten geschlossenen Bereich. Wenn demgemäß die in Fig. 2 gezeigte Operation mit dem ersten geschlossenen Bereich als dem Begrenzungsbereich ausgeführt wird, würde die GC-Steuerung für die Weißabgleichsteuerung für einen größeren Umfang ermöglicht als wenn diese mit dem zweiten geschlossenen Bereich als dem Begrenzungsbereich ausgeführt wird.
In dem Fall, daß der erste geschlossene Bereich als der Begrenzungsbereich gesetzt wird, wird Schritt 5642 ausgeführt. In diesem Schritt S642 wird die in Fig. 7 gezeigte Aufwärts/Abwärts-Zählroutine ausgeführt. Ihre detaillierte Arbeitsweise wird später beschrieben, obgleich der grundlegende Inhalt des Schrittes 5642 im Wesentlichen derselbe ist wie der in Fig. 2.
Nach dem Schritt S642 gibt der Mikrocomputer 612 RchOUT und BchOUT (S08), wodurch die GC-Verstärkung gesteuert wird. Danach erfolgt eine Rückkehr zum Schritt S639.
In dem Fall, daß der zweite Bereich als der Begrenzungsbereich gesetzt wird, wird ein Schritt S643 ausgeführt. In diesem Schritt S643 werden die Zustandsdaten des Triggersignal-Erzeugungsschalters 618 gelesen und beurteilt. D. h. der Triggersignal-Erzeugungsschalter 618 erzeugt unter vorbestimmten Bedingungen ein Triggersignal, und der Mikrocomputer 612 führt in dem Fall der Erzeugung eines Triggersignals einen Schritt S644 aus und führt in dem Fall, daß kein Triggersignal erzeugt wird, einen Schritt S645 aus.
Im Schritt S644 wird im Wesentlichen dieselbe Aufwärts/Abwärts-Zählroutine wie im Schritt S642 ausgeführt. Nach dem Schritt S644 erfolgt eine Beurteilung, ob die Konvergenz gemacht wurde oder nicht (5646), und die Folge geht zum Schritt S645 weiter, wenn das Beurteilungsergebnis bejahend ist, während sie zu dem Schritt S644 zurückkehrt, wenn das Ergebnis negativ ist. Der Schritt S645 hat denselben Inhalt wie der Schritt S608 und danach geht der Mikrocomputer zum Schritt S639 zurück.
Als Nächstes die in Fig. 6 gezeigte Aufwärts/Abwärts- Zählroutine beschrieben. Diese Routine wird in den Schritten 5642 und 5644 ausgeführt.
Zuerst führt der Mikrocomputer 612 die Schritte S602 -S604 aus. In dem Schritt S602 wird festgestellt, ob der Wert von RchCOMP gleich H oder gleich L ist. Wenn festgestellt wird, daß er gleich H ist, wird RchUDC um eins verringert (S603), und festgestellt wird, daß er gleich L ist, wird RchUDC um eins erhöht (S604).
Als Zweites wird der Schritt S611 ausgeführt. Im Schritt S611 wird festgestellt, ob die Koordinaten (RchUDC, BchUDC) auf oder außerhalb der Grenze des Begrenzungsbereichs sind. In diesem Fall wurden der erste und der zweite geschlossene Bereich in den vorangehenden Schritten S640 und S641 gebildet. In dem Schritt S611 wird festgestellt, ob die Koordinaten von dem Begrenzungsbereich in der Stufe, in welcher nur die auf RchCOMP basierende Aufwärts/Abwärts- Zählung ausgeführt wird, abweicht. Wenn die Abweichung durch die Feststellung bestätigt wird, wird der Schritt S620 ausgeführt, während, wenn sie nicht bestätigt wird, der Schritt S614 ausgeführt wird.
In dem Schritt S614 wird festgestellt, ob der Wert von BchCOMP gleich H oder gleich L ist. Wenn festgestellt wird, daß er gleich H ist, wird der Schritt S615, in welchem BchUDC um eins erhöht wird ausgeführt, während, wenn festgestellt wird, daß er gleich L ist, der Schritt S616, in welchem BchUDC um eins erniedrigt wird, ausgeführt wird.
Der nächste Schritt S617 ist operativ derselbe wie der Schritt S611. Aber da die Aufwärts/Abwärts- Zählung auf der Grundlage von BchCOMP bereits in den vorhergehenden Schritten ausgeführt wurde, ist die Bedeutung der Beurteilung unterschiedlich. D. h. im Schritt S617 sind die Koordinaten (RchUDC, BchUDC), welche dahingehend zu beurteilen sind, ob sie zu dem Begrenzungsbereich gehören, die Koordinaten nach der Ausführung der Aufwärts/Abwärts-Zählung auf der Grundlage sowohl von RchCOMP als auch von BchCOMP.
Wenn im Schritt S617 "auf oder außerhalb der Grenze" festgestellt wird, wird der Schritt S618 ausgeführt. In diesem Schritt S618 wird der Inhalt von RchUDC ausgetauscht gegen RchOUT, während der Inhalt von BchOUT ausgetauscht wird gegen BchUDC. Danach werden RchOUT und BchOUT im Schritt S608 ausgegeben, und dann kehrt der Mikrocomputer zu der Hauptroutine zurück. Wenn "nicht auf oder außerhalb der Grenze des Begrenzungsbereichs" festgestellt wird, wird der Schritt S619 ausgeführt. In diesem Schritt S619 wird der Inhalt von RchUDC ausgetauscht gegen RchOUT, während der Inhalt von BchUDC ausgetauscht wird gegen BchOUT. Danach findet eine Rückkehr zum Schritt S608 statt, wodurch in derselben Weise vorgegangen wird wie nach der Ausführung des Schrittes 5618.
Demgegenüber werden, wenn im Schritt S608 "auf oder außerhalb der Grenze" festgestellt wird, die Schritte S620 und S621 oder 5622 ausgeführt. D. h. die Aufwärts/Abwärts-Zählung wird in Übereinstimmung mit dem Wert von BchCOMP ausgeführt und das Zählergebnis wird in BchUDC gespeichert.
Als Nächstes wird der Schritt S623 ausgeführt. In dem Schritt S623 wird wie im Schritt S617 festgestellt, ob die Koordinaten (RchUDC, BchUDC) nach dem sowohl auf RchCOMP als auch auf BchCOMP beruhenden Aufwärts/Abwärts-Zählvorgang zu dem Begrenzungsbereich gehören.
Nach der Ausführung des Schrittes S623 werden die Schritte S624 und S625 ausgeführt. Der Schritt S624 wird ausgeführt, wenn das Ergebnis im Schritt S623 "auf oder außerhalb der Grenze" ist, während der Schritt S625 ausgeführt wird, wenn das Ergebnis "nicht auf oder außerhalb der Grenze" ist. In dem Schritt S624 wird festgestellt, ob die Koordinaten (RchOUT, BchUDC) auf oder außerhalb der Grenze des Begrenzungsbereichs sind. Ein Schritt S626 wird in dem Fall ausgeführt, daß das Ergebnis bejahend ist, während ein Schritt S627 in dem Fall eines negativen Ergebnisses ausgeführt wird. In dem Schritt S626 wird RchOUT ausgetauscht gegen RchUDC, während BchOUT ausgetauscht wird gegen BchUDC. In dem Schritt S627 wird RchOUT ausgetauscht gegen RchUDC, während BchUDC ausgetauscht wird gegen BchOUT. Nach diesen Vorgängen wird ein Schritt S608 ausgeführt.
In dem Schritt S625 wird RchUDC ausgetauscht gegen RchOUT, während BchUDC ausgetauscht wird gegen BchOUT. Nach diesen Vorgängen wird ein Schritt S608 ausgeführt.
Der Mikrocomputer 612 arbeitet wie vorstehend beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel ergibt auch dieselben Wirkungen wie das erste Ausführungsbeispiel. D. h. bei diesem Ausführungsbeispiel der Mikrocomputer 612 fest, ob die Koordinaten (RchUDC, BchUDC) und dergleichen zu dem Begrenzungsbereich gehören und die Ausgangswerte RchOUT und BchOUT werden in Abhängigkeit von dem Ergebnis gesetzt, wodurch die Abweichung des Weißabgleichs verhindert wird. Wenn z. B. die durch Pfeile A-E in Fig. 7 gezeigten Änderungen betrachtet werden, wenn der Begrenzungsbereich der erste geschlossene Bereich ist, werden die folgenden Schritte in Abhängigkeit von den Änderungen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt: der Schritt S618 im Fall der Änderung A; der Schritt 5619 im Fall der Änderung B; der Schritt S626 im Fall der Änderung C; der Schritt S627 im Fall der Änderung D; und der Schritt S625 im Fall der Änderung E.
Aber bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Begrenzungsbereich alternativ als der zweite Bereich gesetzt werden, der breiter als der erste Bereich ist. In diesem Fall kann jede der Änderungen A-E zugelassen werden, d. h. der Schritt S625 wird in jedem Fall ausgeführt.
Somit können gemäß diesem Ausführungsbeispiel zwei Betriebsarttypen, der Folgebetrieb und der Speicherbetrieb, wahlweise ausgeführt werden durch zweckmäßiges Umschalten. Der Folgebetrieb wäre geeignet für eine dynamische Abbildung, da eine automatische Weißabgleich-Steueroperation durch einen relativ breiten Begrenzungsbereich (zweiter geschlossener Bereich) in Übereinstimmung mit den Änderungen des Objekts, der Helligkeit und der Position der Lichtquelle zum Beleuchten des Objekts ausgeführt wird. Im Speicherbetrieb kann ein stabileres Bild mit geringerer Weißabgleichabweichung erzielt werden, da der relativ enge Begrenzungsbereich (erster geschlossener Bereich) verwendet wird.

III. Drittes Ausführungsbeispiel

Fig. 8 zeigt eine Farbabbildungsvorrichtung mit einer automatischen Weißabgleich-Steuerschaltung nach dem dritten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Obgleich die Ausbildung der Vorrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel nahezu dieselbe wie die beim ersten Ausführungsbeispiel ist, werden mehrere Änderungen und Modifikationen gemacht. Z. B. ist erstens ein Mikrocomputer 912 so ausgebildet, daß er die in den Fig. 9 und 10 und die in Fig. 2 dargestellten Operationen ausführt. Weiterhin sind bei diesem Ausführungsbeispiel die folgenden Komponenten neu vorgesehen: eine Matrixschaltung 928 zum Erzeugen von Helligkeitssignalen durch Empfang der Farbsignale R, G, B und deren Matrixbildung; ein Bandpaßfilter 929 zum Herausziehen der Hochfrequenzkomponente aus dem Helligkeitssignal; eine Wellenerfassungsschaltung 930 zur Wellenerfassung der Hochfrequenzkomponente 930; eine Integrationsschaltung 931 zum Integrieren des Ausgangssignals der Wellenerfassungsschaltung 930 und zum Liefern der integrierten Daten zu dem Mikrocomputer 912.
Die Operation des in Fig. 9 gezeigten Mikrocomputer 912 beginnt mit dem Empfang des Ausgangswertes der Integrationsschaltung 931 (S952). Dieser Ausgangswert gilt für die Größe der Hochfrequenzkomponente, die von dem Bandpaßfilter 929 herausgezogen wurde. In dem nachfolgenden Schritt S953 wird ein Begrenzungsbereich in Übereinstimmung mit der Größe der Hochfrequenzkomponente gesetzt, und nachfolgend werden die Aufwärts/Abwärts-Zählung (S954) und die Ausgabe von RchOUT und BchOUT (S908) durchgeführt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel bedeutet der Ausdruck "Begrenzungsbereich" dasselbe Konzept, wie es bei dem ersten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben wurde. Aber die Unterschiede dieses Ausführungsbeispiel gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel liegen in der variablen Einstellung des Begrenzungsbereichs und in der Durchführung dieser variablen Einstellung in Übereinstimmung mit der Größe der Hochfrequenzkomponente. Z. B. wird, wie in Fig. 11 gezeigt ist, der Begrenzungsbereich breiter eingestellt, wenn die Hochfrequenzkomponente groß ist, während er enger eingestellt wird, wenn dieselbe klein ist. Somit kann die Abweichung der Weißabgleich-Steuerung verringert werden, wodurch ein Bild mit natürlicheren Farben erhalten wird.
Dies ergibt sich daraus, daß die Größe der Hochfrequenz im Allgemein klein ist, wenn das Objekt nahezu insgesamt eine Farbe bildet, wie ein blauer Himmel, während sie groß ist, wenn die Farbtemperatur hoch ist und das gesamte Objekt blau ist. Demgemäß kann, wenn der Begrenzungsbereich enger eingestellt ist, um die Breite der Weißabgleich-Steuerung zu begrenzen, wenn die Hochfrequenzkomponente klein ist, die Abweichung der Weißabgleich-Steuerung in die Richtung zu Magenta und Grün herabgesetzt werden. Dieses Ausführungsbeispiel hat solche Operationen ermöglicht. Der Inhalt des Schritts S954, d. h. die Aufwärts/Abwärts-Zählung würde wie in Fig. 10 gezeigt, im Wesentlichen dieselbe wie die durch Fig. 2 dargestellte Operation sein. D. h. die Schritte mit denselben niedrigeren beiden Ziffern sind im Betrieb dieselben.
Weiterhin können bei diesem Ausführungsbeispiel zum Herausziehen der Hochfrequenzkomponente andere Mittel als die Matrix und das Filter, z. B. eine derartige Hochfrequenzkomponenten-Extraktionsvorrichtung, wie sie in einer automatischen Fokussiervorrichtung vom TTL-Typ enthalten ist, verwendet werden. In diesem Fall wird die Änderung des Begrenzungsbereichs vorzugsweise nach der Beendigung des Fokussierungsvorgangs durchgeführt. Somit kann die Vorrichtung nach diesem Ausführungsbeispiel mit geringen Kosten hergestellt werden, indem Komponenten von Vorrichtungen aus anderen Gebieten übertragen werden.

Claims

1. Steuervorrichtung für einen automatischen Weißabgleich zum Steuern des Weißabgleichs von eingegebenen Bildsignalen, welche aufweist:

eine Integrationsvorrichtung (208, 209) zum jeweiligen Integrieren von zwei Typen von Farbdifferenzsignalen (R-Y, B-Y) während einer vorbestimmten Periode;

eine Vergleichsvorrichtung (210, 211) zum Vergleichen jedes der von der Integrationsvorrichtung (208, 209) erhaltenen integrierten Werte mit einem Bezugswert, der eine achromatische Farbe darstellt;

eine Befehlsvorrichtung (312) zum wiederholten Erhöhen oder Verringern jeweiliger Zählwerte (RchUDC, BchUDC) für jedes Farbdifferenzsignal (R-Y, B-Y) in jeder vorbestimmten Periode auf der Grundlage des Ausgangssignals der Vergleichsvorrichtung (210, 211) zum Einstellen eines Verstärkungswertes (RchOUT, BchOUT) für jedes der beiden Farbdifferenzsignale (R-Y, B-Y) auf der Grundlage der jeweiligen Zählwerte; und eine Einstellvorrichtung (204, 205) zum Einstellen der Pegel der Farbdifferenzsignale (R-Y, B- Y) gemäß den Verstärkungswerten (RchOUT, EChOUT),

dadurch gekennzeichnet, daß

die Befehlsvorrichtung (312) geeignet ist:

einen begrenzten Bereich in einem zweidimensionalen Raum, der durch Koordinaten definiert ist, welche den jeweiligen Zählwert (RchUDC, BchUDC) darstellen, zu errichten;

die durch die Zählwerte (RchUDC, BchUDC) definierte Position mit dem begrenzten Bereich zu vergleichen; und,

wenn die Position außerhalb des begrenzten Bereichs liegt, eine oder beide der Zählwerte (RchUDC, BchUDC) auf ihre vorhergehenden Werte vor der Erhöhung oder Herabsetzung zurückzusetzen, um die Position in den begrenzten Bereich zu bringen, bevor solche Verstärkungswerte (RchOUT, BchOUT) auf der Basis der Zählwerte (RchUDC, BchUDC) eingestellt werden.

2. Steuervorrichtung für den automatischen Weißabgleich nach Anspruch 1, worin die Befehlsvorrichtung (312), wenn die Zählwerte (RchUDC, BchUDC) erhöht oder verringert und die erhöhten oder verringerten Zählwerte (RchUDC, BchUDC) mit dem begrenzten Bereich verglichen werden, geeignet ist für:

zuerst Erhöhen oder Verringern eines ersten der Zählwerte (RchUDC) und:

(a) wenn die erste Erhöhung oder Verringerung die Position außerhalb des begrenzten Bereichs bringt, Erhöhen oder Verringern des zweiten der Zählwerte BchUDC), und wenn die Position in den begrenzten Bereich zurückgebracht ist, Verwenden beider erhöhten oder verringerten Zählwerte ohne Zurückstellung, um die Verstärkungswerte (RchOUT, BchOUT) einzustellen, wohingegen, wenn die Position nicht in den begrenzten Bereich zurückgebracht ist, Zurückstellen des ersten Zählwertes auf seinen vorhergehenden Wert vor dem ersten Erhöhungs- oder Verringerungsvorgang, und wenn die Position in den begrenzten Bereich zurückgebracht ist, Verwenden des zurückgesetzten ersten Zählwertes (RchUDC) und des erhöhten oder verringerten zweiten Zählwertes (BchUDC), um die Verstärkungswerte (RchOUT, BchOUT) einzustellen, und wenn die Position nicht in den begrenzten Bereich zurückgebracht ist, Zurücksetzen auch des zweiten Zählwertes auf seinen vorherigen Wert vor seiner Erhöhung oder Verringerung, und Verwenden beider zurückgesetzter Zählwerte (RchUDC, BchUDC), um die Verstärkungswerte (RchOUT, BchOUT) einzustellen; oder

(b) wenn die erste Erhöhung oder Verringerung die Position nicht außerhalb des begrenzten Bereichs bringt, Erhöhen oder Verringern des zweiten der Zählwerte (BchUDC), und, wenn die Erhöhung oder Verringerung des zweiten der Zählwerte die Position außerhalb des begrenzten Bereichs bringt, Zurücksetzen des zweiten der Zählwerte (BchUDC) auf seinen vorherigen Wert vor der Erhöhung oder Verringerung, und Einstellen der Verstärkungswerte (RchOUT, BchOUT) auf der Basis des erhöhten oder verringerten ersten Zählwertes (RchUDC) und des zurückgesetzten zweiten Zählwertes (BchUDC); aber ansonsten Einstellen der Verstärkungswerte (RchOUT, BchOUT) auf der Basis der beiden erhöhten oder verringerten Zählwerte (RchUDC, BchUDC).

3. Steuervorrichtung für einen automatischen Weißabgleich nach Anspruch 1 oder 2, worin der begrenzte Bereich so definiert ist, daß er zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert von jedem der Zählwerte liegt und worin der erste Zählwert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs

(a) oberhalb oder unterhalb des zweites Zählwerts ist.

4. Steuervorrichtung für einen automatischen Weißabgleich nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin der begrenzte Bereich hexagonal, ein Parallelogramm, ein Kreis oder eine Ellipse ist, wenn er in einem orthogonalen zweidimensionalen Koordinatenraum definiert ist.

5. Steuervorrichtung für einen automatischen Weißabgleich nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, worin der zweidimensionale Bereich eingestellt ist, um eine Magenta- oder Grünfärbung von Bildsignalen, die ein weißes Bild darstellen, zu entfernen.

6. Steuervorrichtung für einen automatischen Weißabgleich nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Vorrichtung weiterhin aufweist:

eine Vorrichtung (617) zum Auswählen entweder eines Folgebetriebs oder eines Speicherbetriebs;

eine Vorrichtung (618) zum Erzeugen eines Triggersignals in Abhängigkeit von vorbestimmten Bedingungen; und worin

die Befehlsvorrichtung (612) einen begrenzten Bereich einstellt als einen ersten begrenzten Bereich, wenn der Folgebetrieb ausgewählt ist, und den begrenzten Bereich als einen zweiten begrenzten Bereich einstellt, wenn der Speicherbetrieb ausgewählt ist, wobei der erste begrenzte Bereich innerhalb des zweiten begrenzten Bereichs ist; und

worin im Speicherbetrieb (312) die Befehlsvorrichtung die Zählwerte (RchUDC, BchUDC) nur erhöht oder verringert, wenn das Triggersignal erzeugt ist, und sonst nicht erhöhte oder verringerte Werte der Zählwerte verwendet, um die Verstärkungswerte (RchOUT, BchOUT) einzustellen.

7. Steuervorrichtung für einen automatischen Weißabgleich nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Vorrichtung weiterhin eine Hochfrequenzkomponenten-Extraktionsvorrichtung (930) zum Herausziehen der Hochfrequenzkomponente eines Helligkeitssignals von drei Farbsignalen der eingegebenen Bildsignale aufweist, und die Befehlsvorrichtung (312) den begrenzten Bereich so einstellt, daß er größer ist, wenn die Hochfrequenzkomponente groß ist, und den begrenzten Bereich so einstellt, daß er kleiner ist, wenn die Hochfrequenzkomponente klein ist.

8. Videokamera enthaltend eine Steuervorrichtung für den Weißabgleich nach einem der vorhergehenden Ansprüche.