DE69434095T2

DE69434095T2 - Bildqualitätskorrekturschaltung

Info

Publication number: DE69434095T2
Application number: DE69434095T
Authority: DE
Inventors: Masaaki Nagaokakyo-shi Hanai
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-04-19
Filing date: 1994-04-18
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2014-04-19
Also published as: CA2121187C; US5663769A; JPH07231396A; US5621480A; DE69434143T2; DE69434095D1; EP1051043B1; EP0621732A2; SG87730A1; DE69426736T2; EP1051042B1; EP1051042A1; DE69433957T2; US6081302A; CA2121187A1; US6018373A; DE69433957D1; EP1051043A1; US5910823A; US6023304A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildqualitätskorrekturschaltung zum Korrigieren der Qualität der durch eine Videoausrüstung wie Fernsehempfängern, Videokameras und dergleichen erzeugten Bilder.
Beschreibung des Standes der Technik
Bei den NTSC-, PAL- und SECAM-Fernsehsignalübertragungssystemen werden drei Breitband-Primärfarbsignale, R, G und B, zuerst einer Gammakorrektur unterzogen, welche erforderlich ist, um die Ausrüstungscharakteristik auf der Empfangsseite zu kompensieren, und sie werden dann in ein Helligkeitssignal Y und Farbdifferenzsignale R – Y und B – Y oder Chrominanzsignale I und Q für die Übertragung umgewandelt, wobei die Bandbreiten für die Farbdifferenzsignale oder Chrominanzsignale auf etwa 0,5 bis 1,5 MHz begrenzt sind.
Die Gammakorrektur und die Begrenzung der Bandbreite für das Farbdifferenzsignal, die auf der Sendeseite durchgeführt werden, ergeben jedoch die Einführung einer Nichtlinearität in das übertragene Signal, und in dem Fall eines hochgesättigten Farbsignals können darin enthaltene Hochfrequenzkomponenten nicht zufrieden stellend wiedergegeben werden, welche normalerweise vollständig allein durch das Helligkeitssignal wiedergegeben werden sollten. Mit anderen Worten, der Hochfrequenzkomponentenpegel des Helligkeitssignals verschlechtert sich in den hochgesättigten Farbbereichen des Bildes, und feine Einzelheiten der ursprünglichen Szene können nicht ausreichend wiedergegeben werden. Es ist auch bekannt, dass Schwarzpegelveränderungen und Sättigungsabfälle in den Hochfrequenzkomponentenbereichen eines hochgesättigten Farbbildes auftreten.
Bildqualitätskorrekturschaltungen, welche entworfen wurden, um solche Bildqualitätsverschlechterungen zu verhindern, enthalten eine solche, wie sie in der Japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 64-32588 (1989) offenbart ist. 1 zeigt ein Blockschaltbild der darin offenbarten Bildqualitätskorrekturschaltung. Das Helligkeitssignal Y wird in ein Hochpassfilter 63 und auch in eine Verzögerungsschaltung 65 eingegeben. Die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, die durch das Hochpassfilter 63 hindurchgegangen ist, wird zu einem Verstärker 64 mit variabler Verstärkung geführt, dessen Ausgangssignal zu einem Addierer 66 geliefert wird. In den Addierer 66 wird auch das durch die Verzögerungs schaltung 65 verzögerte Helligkeitssignal Y eingegeben. Der Addierer 66 addiert die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, welche von dem Verstärker 64 mit variabler Verstärkung zugeführt wurde, und das durch die Verzögerungsschaltung 65 verzögerte Helligkeitssignal Y und gibt ein korrigiertes Helligkeitssignal Y' aus.
Andererseits wird das Farbdifferenzsignal R – Y in einen Vollweggleichrichter 10 eingegeben, und das vollständig gleichgerichtete Farbdifferenzsignal R – Y wird in einen Addierer 13 eingegeben. In gleicher Weise wird das Farbdifferenzsignal B – Y in einen Vollweggleichrichter 12 eingegeben, und das vollständig gleichgerichtete Farbdifferenzsignal B – Y wird in den Addierer 13 eingegeben, in welchem das Farbdifferenzsignal R – Y und das Farbdifferenzsignal B – Y addiert werden. Die so erfasste Farbdichte wird als ein Farbdichte-Erfassungssignal ausgegeben, welches zu einem Steueranschluss des Verstärkers 64 mit variabler Verstärkung geführt wird.
Die Arbeitsweise der obigen Bildqualitätskorrekturschaltung wird nachfolgend beschrieben. Das Helligkeitssignal Y wird in das Hochpassfilter 63 eingegeben, in welchem die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals Y abgetrennt und in den Verstärker 64 mit variabler Verstärkung eingegeben wird. Die Verstärkung des Verstärkers 64 mit variabler Verstärkung wird gemäß dem Farbdichte-Erfassungssignal gesteuert, das von dem Addierer 13 durch Erfassung der Farbdichte ausgegeben wurde. Genauer gesagt, in Bereichen mit hoher Farbdichte wird die Amplitude des Farbdichte-Erfassungssignals erhöht, so dass die Verstärkung, mit welcher die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals verstärkt wird, vergrößert wird; umge kehrt wird in Bereichen mit geringer Farbdichte die Amplitude des Farbdichte-Erfassungssignals herabgesetzt, so dass die Verstärkung, mit welcher die Hochfrequenzkomponente verstärkt wird, erniedrigt wird.
Die Verzögerungsschaltung 65 verzögert das Helligkeitssignal Y vor der Eingabe in den Addierer 66, so dass die Phase des zu korrigierenden Helligkeitssignals Y mit der Phase des Bildqualitäts-Korrektursignals übereinstimmt, d. h. mit dem Ausgangssignal des Verstärkers 64 mit variabler Verstärkung, das die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals darstellt. Der Addierer 66 addiert das von der Verzögerungsschaltung 65 zugeführte Helligkeitssignal und das von dem Verstärker 64 mit variabler Verstärkung zugeführte Bildqualitäts-Korrektursignal und gibt das korrigierte Helligkeitssignal Y' aus. Somit wird das Helligkeitssignal, das als das Helligkeitssignal Y' ausgegeben wird, so korrigiert, dass die Verstärkung der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals in den Bereichen mit hoher Farbdichte erhöht wird.
Das Farbdifferenzsignal wird von der Vollweg-Gleichrichterschaltung 10 vollständig gleichgerichtet; wenn ein Vektor des Farbdifferenzsignals R – Y betrachtet wird, stellt die Amplitude des Gleichrichterausgangssignals die Länge des R – Y-Vektors dar. Das Farbdifferenzsignal B – Y wird durch die Vollweg-Gleichrichterschaltung 12 vollständig gleichgerichtet, und die Amplitude ihres Ausgangssignals stellt die Länge des Vektors des Farbdifferenzsignals B – Y dar. Das von der Vollweg-Gleichrichterschaltung 10 ausgegebene vollständig gleichgerichtete Farbdifferenzsignal R – Y und das von der Vollweg-Gleichrichterschaltung 12 ausgegebene vollständig gleichgerichtete Farbdifferenzsignal B – Y werden im Addierer 13 addiert. Obgleich das Ausgangssignal des Addierers 13 nicht gleich der Länger der resultierenden der Vektoren der Farbdifferenzsignale R – Y und B – Y wird, kann das Ausgangssignal aus Gründen der Einfachheit so betrachtet werden, dass es die Farbdichte darstellt; die Farbdifferenzsignale haben eine größere Amplitude in den Bereichen hoher Farbdichte und eine kleinere Amplitude in den Bereichen geringer Farbdichte. Die Verstärkung des Verstärkers 64 mir variabler Verstärkung wird gesteuert gemäß dem Farbdichte-Erfassungssignal, das von dem Addierer 13 durch Erfassung der Farbdichte ausgegeben wurde.
Wie vorstehend beschrieben ist, nimmt gemäß der Bildqualitätskorrekturschaltung nach dem Stand der Technik, wenn der Wert der Korrektur für die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals erhöht wird, die Amplitude der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals in den Bereichen hoher Farbdichte zu, aber in Bereichen, in denen die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals auf der positiven Seite groß ist, nimmt die Amplitude des Helligkeitssignals allein zu, während die Größe der Farbsignale nicht zunimmt. Dies bewirkt einen Ausfall der Farbe, was zu einer Verschlechterung der Bildqualität führt. D. h. ein Sättigungsabfall wird in den Hochfrequenzbereichen eines Bildes mit hoher Farbsättigung verschlimmert. Diese Tendenz ist besonders ausgeprägt in Bereichen, in denen ein Überschwingen und ein Vorschwingen auftreten. Weiterhin nimmt in den Bereichen mit hoher Farbdichte der Rauschabstand ab, da die Rauschkomponente des Helligkeitssignals auch verstärkt wird.
D. h., da die Größe der Korrektur in den Bereichen mit hoher Farbsättigung zunimmt, können solche Probleme wie schlechte Wiedergabe von Einzelheiten und Veränderung des Schwarzpegels entsprechend gemildert werden, aber dies bewirkt andererseits das Problem eines erhöhten Sättigungsabfalls und einer Verschlechterung des Rauschabstands, wodurch eine Grenze für die Größe der Korrektur, welche erreicht werden kann, gesetzt wird. Daher war die Verbesserung der Bildqualität, welche durch das Auge aufgenommen werden kann, nicht zufrieden stellend.
In dem Fall des in der Bildqualitäts-Korrekturschaltung nach dem Stand der Technik erzeugten Farbdichte-Erfassungssignals wird weiterhin die Größe der Korrektur zwischen verschiedenen Farben nicht angemessen verteilt. Wie vorstehend bemerkt wurde, wird bei den NTSC-, PAL- und SECAM-Fernsehsignalsystemen die Hochfrequenzkomponente des Videosignals allein durch das Helligkeitssignal übertragen, und da das Amplitudenverhältnis des in jeder Farbe enthaltenen Helligkeitssignals unterschiedlich ist, ist die Größe der Herabsetzung der Hochfrequenzkomponente ebenfalls unterschiedlich. D. h. die Größe der Herabsetzung der Hochfrequenzkomponente ist klein in Bereichen einer Farbe, die eine große Helligkeitskomponente enthält, während die Größe der Herabsetzung der Hochfrequenzkomponente groß ist in Bereichen mit einer Farbe, die eine kleine Helligkeitskomponente enthält. Bei einem besonderen Beispiel für ein Bild mit einfarbigem Blau, das aus 100 des B-Signals besteht, kann die Amplitude des Helligkeitssignals anhand der Gleichung Y = 0,30R + 0,59G + 0,11B zu Y = 0,11 berechnet werden, da R = G = 0 und B = 1. Der Wert ist der kleinste von allen Farben in den Farbbalken. Es ist bewiesen, dass in diesem Fall die Verstärkung der Hochfrequenzkomponente auf 11% der Ver stärkung vor der Übertragung an dem Übertragungsende herabgesetzt wird, unter der Annahme dass die γ-Charakteristik der Fernsehbildröhre gleich 2,0 ist. Demgemäß fällt die Verstärkung der Hochfrequenzkomponente auf das Amplitudenverhältnis des Helligkeitssignals. Wenn die Hochfrequenzkomponenten in den Farben der Farbbalken enthalten sind, fällt die Hochfrequenzkomponente in jeder Farbe auf das in der folgenden Tabelle 1 gezeigte Verhältnis.
TABELLE 1
Jeder der in Tabelle 1 gezeigten Werte fällt mit dem Amplitudenverhältnis des Helligkeitssignals, das in jeder Farbe enthalten ist, zusammen. Wenn die Hochfrequenzkomponente für jede Farbe zu korrigieren ist, erfordert das Amplitudenverhältnis des Helligkeitssignals, beispielsweise 11% für die blaue Farbe, dass die Hochfrequenzkomponente zu dem Verhältnis 1/0,11 korrigiert werden sollte. Bei dem Beispiel nach dem Stand der Technik erfolgt keine Berücksichtigung des Amplitudenverhältnisses des Helligkeitssignals, das in jeder Farbe enthalten ist. Wenn dieser Faktor zu berücksichtigen ist, muss das bei dem Beispiel nach dem Stand der Technik erhaltene Farbdichtesignal durch das Helligkeitssignal geteilt werden.
Es wird ein anderer Stand der Technik offenbart, welcher ein Beispiel vorschlägt, das die Teilung durch das Helligkeitssignal einbezieht, aber ein Nachteil dieses Beispiels besteht darin, dass die Komplexität der Schaltungsanordnung zunimmt aufgrund der Einbeziehung einer Teilungsschaltung in die elektrische Schaltungsanordnung.
Ein anderes Problem besteht darin, dass die Wirkung der Korrektur an den Grenzen zwischen Farben unnatürlich erscheint. 2 zeigt, wie ein primäres Farbsignal beeinträchtigt wird, wenn ein Farbdifferenzsignal aus dem Helligkeitssignal geschaffen wird und wenn die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals vergrößert wird, indem als ein Beispiel ein Muster genommen wird, das aus aufeinander folgenden Farbbalken besteht, d. h. Grau, Rot, Weiß, Rot und Schwarz in dieser Reihenfolge von links nach rechts auf dem Schirm. Die ausgezogene Linie 170 zeigt das Helligkeitssignal an; gestrichelte Linien zeigen die Konturen der Bereiche, in denen eine Hochfrequenzvergrößerung durchgeführt wird; 171, 175 zeigen den Schwarzpegel an; 172 ist das R – Y-Farbdifferenzsignal; 173 ist ein Keinfarbe-Pegel; die ausgezogene Linie 174 stellt das R-Primärfarbsignal dar; und gestrichelte Linien zeigen die Bereiche an, an denen die Hochfrequenzkorrektur bei dem Helligkeitssignal 170 durchgeführt wird, die Bezugssignale A, B, C und D von links nach rechts zeigen die Wellenformen an jeweiligen Farbgrenzen an. Wie aus 2 ersichtlich ist, ist nur in dem Fall von D eine Hochfrequenzkorrektur wirksam, indem eine gleichförmige Bildqualität erzielt wird, aber in den Fällen von A, B und C bewirkt die Hochfrequenzkorrektur des Helligkeitssignals unnatürliche Konturen. A, B und C sind, wo die Neigung zwischen dem Helligkeitssignal 170 und dem Farbdifferenzsignal 172 umgekehrt ist. Bei A führt die Hochfrequenzkorrektur zu einem unnatürlichen Schritt, der in dem ansteigenden Bereich des Primärfarbsignal gebildet ist. Bei B und C werden die Grenzkonturen, welche anfänglich auf der umkehrten Bildseite nicht vorhanden waren, gebildet, weil die Helligkeits- und Farbdifferenzsignale in getrennten Frequenzbändern getrennt übertragen werden. Diese Konturen werden weiterhin betont durch die Hochfrequenzkorrektur des Helligkeitssignals. Als eine Folge besteht die Neigung des Auftretens einer Überkorrektur in dem Fall des B- und C-Musters, was eine Überbetonung der Konturen ergibt.
Es bestehen andere Probleme: in dem Fall eines Bildes, dessen Gesamtrauschabstand niedrig ist, wenn eine Korrektur sehr genau bei den Lichtfarbbereichen durchgeführt wird, wird der Rauschabstand noch weiter verschlechtert, und weiterhin sollte während des Erscheinens von Falten in der menschlichen Haut ein heller Farbbereich reduziert werden, um ein gefälliges Bild zu erhalten, wenn eine Korrektur bei solchen hellen Farbbereichen durchgeführt wird, das Bild erscheint realer wodurch die Falter weiter wahrnehmbar gemacht werden.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Aperturkorrektur durch Verwendung einer getrennten Schaltung durchgeführt wird, was das Vorsehen einer getrennten Aperturkorrekturschaltung erfordert und somit die Größe der erforderlichen Schaltungsanordnung vergrößert, um Bildverbesserungen zu erzielen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die in ihren verschiedenen Aspekten in den Ansprüchen 1 bis 4 definiert ist, eine Bildqualitätskorrekturschaltung vorzusehen, welche in der Lage ist, den Farbausfall (Sättigungsabfall) und die Verschlechterung des Rauschabstands aufgrund der positiven Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals zu minimieren, selbst wenn die Größe der Korrektur für die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals erhöht wird.
Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bildqualitätskorrekturschaltung vorzusehen, die in der Lage ist, seine Aperturkorrektur zu erzielen, indem ein gewisser Grad von Bildqualitätsverbesserung in farblosen Bereichen durchgeführt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Bildqualitätskorrekturschaltung vorgesehen, die aufweist: Farbdichte-Erfassungsmittel zum Erfassen der Farbdichte, Hochfrequenzkomponenten-Extraktionsmittel zum Herausziehen einer Hochfrequenzkomponente eines Helligkeitssignals, einen Verstärker mit variabler Verstärkung zum Verstärken der herausgezogenen Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals in einer solchen Weise, dass die Verstärkung hiervon erhöht wird, wenn die erfasste Farbdichte hoch ist, und verringert wird, wenn die erfasste Farbdichte gering ist.
Die Bildqualitätskorrekturschaltung nach der Erfindung enthält weiterhin eine Versetzungsadditionsvorrichtung zum Addieren einer Gleichspannungskomponente zu dem Farbdichte-Erfassungssignal, so ein bestimmter Grad von Hochfrequenzkorrektur in Nichtfarbbereichen durchgeführt werden kann. Durch absichtliche Hinzufügung der Gleichspannungsversetzung zu dem Farbdichte-Erfassungssignal kann ein bestimmter Grad der Hochfrequenzkorrekturwirkung in Nichtfarbbereichen erhalten werden, wodurch der Funktion einer Aperturkorrekturschaltung gedient wird.
Da, wie vorstehend beschrieben ist, das Farbdichte-Erfassungssignal geschaffen wird, indem das Verhältnis des in jeder Farbe enthaltenen Helligkeitssignals berücksichtigt wird, treten solche Phänomene wie eine übermäßige Korrektur oder eine ungenügende Korrektur in Abhängigkeit von Farben nicht auf und ein geeignet korrigiertes Bild kann erhalten werden.
Die obigen und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden augenscheinlicher anhand der folgenden detaillierten Beschreibung mit den begleitenden Zeichnungen, insbesondere im Hinblick auf Ausführungsbeispiel 17, während die anderen Ausführungsbeispiele Hintergrundinformationen liefern, die relevant für das Verständnis der vorliegenden Erfindung und als Bezugnahme sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung nach dem Stand der Technik zeigt;
2 ist ein Wellenformdiagramm zum Erläutern von Problemen des Standes der Technik;
3 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines ersten Ausführungsbeispiels) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Bildqualitäts-Korrektursignalgenerators zeigt;
5A–F sind Wellenformdiagrammen von Signalspannungen;
6D–F sind Wellenformdiagramme von Signalspan nungen, wenn Schaltungskonstanten geändert werden;
7D–F sind Wellenformdiagramme von Signalspannungen, wenn Schaltungskonstanten geändert werden;
8 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines zweiten Ausführungsbeispiels) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines dritten Ausführungsbeispiels) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Konturendetektors zeigt;
11 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Bildqualitätskorrekturschaltung (eines vierten Ausführungsbeispiels) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines fünften Ausführungsbeispiels) nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
13 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines sechsten Ausführungsbeispiels) nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
14A–H sind Ausgangswellenformdiagramme für verschiedene Teile eines Farbdichtedetektors bei dem sechsten Ausführungsbeispiel, wenn Farbbalken eingegeben werden;
15 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines modifizierten Beispiels des sechsten Ausführungsbeispiels zeigt;
16 ist ein Blockschaltbild, das eine alternative Konfiguration eines Hochfrequenzkomponenten-Detektors bei dem sechsten Ausführungsbeispiel zeigt;
17 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines siebenten Ausführungsbeispiels) nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
18 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines achten Ausführungsbeispiels) nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
19 ist ein Diagramm, welches Vektororientierungen zeigt, bei denen Komponentensignale in den Farbdichtedetektor nach dem achten Ausführungsbeispiel auf ihren Maximalwerten sind;
20A–D sind Ausgangswellenformdiagramme für verschiedene Teile des Farbdichtedetektors nach dem achten Ausführungsbeispiel, wenn Farbbalken eingegeben wer den;
21 ist ein Schaltungsdiagramm, das die Konfiguration einer Maximalwert-Erfassungsschaltung zeigt;
22 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines neunten Ausführungsbeispiels) nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
23 ist ein Diagramm, welches Vektororientierungen zeigt, bei denen Komponentensignale in den Farbdichtedetektor nach dem neunten Ausführungsbeispiel auf ihren Maximalwerten sind;
24A–E sind Ausgangswellenformdiagramm für verschiedene Teile des Farbdichtedetektors bei dem neunten Ausführungsbeispiel, wenn Farbbalken eingegeben werden;
25 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines zehnten Ausführungsbeispiels) nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
26 ist ein Diagramm, welches Vektororientierungen zeigt, bei denen Komponentensignale in dem Farbdichtedetektor nach dem zehnten Ausführungsbeispiel auf ihrem Maximalwert sind;
17A–E sind Ausgangswellenformdiagramme für verschiedene Teile des Farbdichtedetektors bei dem zehnten Ausführungsbeispiel, wenn Farbbalken eingegeben werden;
28 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines elften Ausführungsbeispiels) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
29A–D sind Ausgangswellenformdiagramme für verschiedene Teile des Farbdichtedetektors nach dem elften Ausführungsbeispiel, wenn Farbbalken eingegeben werden;
30 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines zwölften Ausführungsbeispiels) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
31 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines dreizehnten Ausführungsbeispiels) nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
32 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines modifizierten Beispiels eines Farbdichtedetektors nach dem dreizehnten Ausführungsbeispiel zeigt;
33 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines anderen modifizierten Beispiels des Farbdichtedetektors nach dem dreizehnten Aus führungsbeispiel zeigt;
34 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines modifizierten Beispiels des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
35 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines modifizierten Beispiels des sechsten Ausführungsbeispiels zeigt;
36 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration ein Bildqualitätskorrekturschaltung (eines vierzehnten Ausführungsbeispiels) nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
37 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines modifizierten Beispiels des vierzehnten Ausführungsbeispiels zeigt;
38 ist ein Wellenformdiagramm, das Signalwellenformen an verschiedenen Bereichen der in 37 gezeigten Schaltung zeigt;
39 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines fünfzehnten Ausführungsbeispiels) nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
40 ist ein Wellenformdiagramm, das Signalwellenformen an verschiedenen Bereichen der in 39 gezeigten Schaltung zeigt;
41 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines sechzehnten Ausführungsbeispiels) nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
42 ist ein Schaltbild, das die Konfiguration einer Kleinamplituden-Entfernungsschaltung zeigt;
43 ist ein Signalwellenformdiagramm zum Erläutern der Arbeitsweise der in 42 gezeigten Kleinamplituden-Entfernungsschaltung;
44 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung (eines siebzehnten Ausführungsbeispiels) nach der vorliegenden Erfindung zeigt; und
45 ist ein Signalwellenformdiagramm zum Erläutern der Arbeitsweise einer in 44 gezeigten Versetzungsadditionsschaltung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend im Einzelnen mit Bezug auf die Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsbeispiele illustrieren, beschrieben.
Ausführungsbeispiel 1
3 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel (einem ersten Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Helligkeitssignal Y wird an einen negativen Anschluss – einer Subtraktionsschaltung 4 über ein Niedrigfrequenz-Tiefpassfilter 2 (nachfolgend als Tiefpassfilter bezeichnet) angelegt. Das Helligkeitssignal Y wird auch in eine Verzögerungsschaltung 3 eingegeben, durch welche das Signal zu einem Addierer 7 sowie zu der Subtraktionsschaltung 4 geliefert wird. Ein Ausgangssignal von der Subtraktionsschaltung 4 wird als ein Eingangssignal zu einem Verstärker 5 mit variabler Verstärkung geliefert, dessen Ausgangssignal zu einer Doppelbegrenzungsschaltung 6 geführt wird. Ein Ausgangssignal von der Doppelbegrenzungsschaltung 6 wird zu dem Addierer 7 geliefert.
Der Addierer 7 gibt ein korrigiertes Helligkeitssignal Y' aus. Andererseits wird ein Farbsignal I in einen Addierer 13 über einen Vollweggleichrichter 10 eingegeben, während ein Farbsignal Q über einen Vollweggleichrichter 12 in den 13 eingegeben wird. Ein Ausgangssignal von dem Addierer 13 wird an einen Steueranschluss des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung angelegt. Hier werden die Farbsignale I und Q nach einer Verzögerung um eine vorbestimmte Zeit eingegeben, so da sie in Phase mit dem Ausgangssignal von der Subtraktionsschaltung 4 sind, wenn sie in den Verstärker 5 mit variabler Verstärkung eingegeben werden. Die Subtraktionsschaltung 4, der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung, die Doppelbegrenzungsschaltung 6 und der Addierer 7 bilden zusammen einen Bildqualitäts-Korrektursignalgenerator 14 zum Erzeugen des korrigierten Helligkeitssignals Y'.
Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Bildqualitätskorrekturschaltung wird nachfolgend beschrieben.
Wenn das Helligkeitssignal Y in das Tiefpassfilter 2 und die Verzögerungsschaltung 3 eingegeben wird, überträgt das Tiefpassfilter 2 mit einer vorgeschriebenen Hochfrequenz-Grenzcharakteristik nur eine Niederfrequenzkomponente 16 des Helligkeitssignals. Die Verzögerungsschaltung 3 gibt ein Helligkeitssignal 15 mit einer solchen Verzögerung aus, dass dessen Phase mit der Phase der Niederfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, die durch das Tiefpassfilter 2 hindurchgegangen ist, übereinstimmt. Dann wird in der Subtraktionsschaltung 4 die Niederfrequenzkomponente 16 des Helligkeitssignals, die von dem Tiefpassfilter 2 zugeführt wird, von dem Helligkeitssignal 15, das von der Verzögerungsschaltung 3 zugeführt wurde und die Hochfrequenzkomponente enthält, subtrahiert; als Ergebnis wird nur die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals von der Subtraktionsschaltung 4 ausgegeben. Der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung verstärkt, wie später im Einzelnen beschrieben wird, die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals gemäß der Amplitude eines Farbdichte-Erfassungssignals 26, das von dem Addierer 13 ausgegeben wurde. Genauer beschrieben, wird eine Steuerung der Verstärkung so durchgeführt, dass die Verstärkung in Bereichen mit hoher Farbdichte zunimmt und in Bereichen mit geringer Farbdichte abnimmt.
Die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, deren Verstärkung durch den Verstärker 5 mit variabler Verstärkung mit der Farbdichte korreliert wurde, wird in die Doppelbegrenzungsschaltung 6 eingegeben, in welcher solche Bereiche der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, welche einen vorbestimmten Wert überschreiten, abgeschnitten werden, wodurch die positiven Bereiche sowie die Welligkeitskomponente wie Rauschen von der Hochfrequenzkomponente entfernt werden und sich das Bildqualitäts-Korrektursignal ergibt. Das von Doppelbegrenzungsschaltung 6 ausgegebene Bildqualitäts-Korrektursignal wird in dem Addierer 7 zu dem zu korrigierenden Helligkeitssignal addiert, d. h. dem die Hochfrequenzkomponente enthaltenden und durch die Verzögerungsschaltung 3 verzögerten Helligkeitssignal. Der Addierer 7 gibt das Ergebnis als das korrigierte Helligkeitssignal Y' aus.
Andererseits wird das Farbsignal I durch den Vollweggleichrichter 10 vollständig gleichgerichtet und in den Addierer 13 eingegeben, während das Farbsignal Q durch den Vollweggleichrichter 12 vollständig gleichgerichtet und in den Addierer 13 eingegeben wird. Die vollständig gleichgerichteten Farbsignale I und Q werden in dem Addierer 13 miteinander addiert, welcher dann das Farbdichte-Erfassungssignal 26 entsprechend der Farbdichte ausgibt. Dieses Farbdichte-Erfassungssignal, dessen Amplitude ansteigt, wenn die Farbdichte zunimmt, und abfällt, wenn die Dichte abnimmt, wird zur Steuerung der Verstärkung des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung verwendet; d. h. die Amplitude der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, welche der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung ausgibt, wird in Bereichen mit hoher Farbdichte erhöht und in Bereichen mit geringer Farbdichte erniedrigt. Farbdifferenzsignale R – Y und B – Y können anstelle der Farbsignale I bis Q verwendet werden.
4 ist ein Schaltbild, das die Konfiguration eines Beispiels für den Bildqualitäts-Korrektursignalgenerator 14 zeigt. Die Leistungsquelle V ist über eine Reihenschaltung bestehend aus einem Widerstand 33, einem Transistor 32, einem Transistor 23, einem Transistor 17 und einer Konstantstromquelle 19 geerdet, und sie ist auch über eine Reihenschaltung bestehend aus einem Widerstand 29, einem Transistor 28, einem Transistor 24, einem Transistor 18 und einer Konstantstromquelle 20 geerdet. Die Basis und der Kollektor des Transistors 32 sind miteinander verbunden, und die Basis und der Kollektor des Transistors 28 sind auch miteinander verbun den. Der Kollektor des Transistors 23 ist mit dem Kollektor des Transistors 25 verbunden, während der Emitter des Transistors 25 mit dem Emitter des Transistors 24 verbunden ist. Weiterhin ist der Kollektor des Transistors 24 mit dem Kollektor eines Transistors 22 verbunden, dessen Emitter seinerseits mit dem Emitter des Transistors 23 verbunden ist.
Die Basen der Transistoren 23 und 24 sind miteinander gekoppelt und mit dem positiven Anschluss einer Konstantspannungsquelle 27 verbunden, deren negativer Anschluss geerdet ist. Die Basis des Transistors 25 ist mit der Basis des Transistors 22 verbunden. Der Emitter des Transistors 17 ist mit dem Emitter des Transistors 18 über einen Widerstand 18 verbunden. Somit bilden die Transistoren 22 und 23 einen Differenzverstärker, und die Transistoren 24 und 25 bilden auch einen Differenzverstärker. Weiterhin bilden die Transistoren 17 und 18 einen Differenzverstärker. Die Leistungsquelle V ist über eine Reihenschaltung bestehend aus einem Widerstand 35, einem Transistor 30, einem Transistor 36 und einem Widerstand 37 geerdet, und sie ist auch über eine Reihenschaltung bestehend aus einer Konstantstromquelle 40, einem Transistor 38 und einem Widerstand 39 geerdet.
Ein Transistor 34 ist parallel zu dem Transistor 30 geschaltet, dessen Basis mit der Basis des Transistors 28 verbunden und über einen Kondensator 31 geerdet ist. Die Basis des Transistors 34 ist mit der Basis des Transistors 32 so verbunden, dass die Transistoren 32 und 34 eine Spiegelschaltung bilden. In gleicher Weise ist die Basis des Transistors 36, die mit dessen Kollektor verbunden ist, mit der Basis des Transistors 38 verbunden, wobei sie ebenfalls eine Spiegelschaltung bilden. Ein Knotenpunkt zwischen der Konstantstromquelle 40 und dem Transistor 38 ist mit der Basis des Transistors 17 über einen Widerstand 41, welcher als die Last für den Transistor 38 wirkt, verbunden. Das von dem Addierer 13 (3) ausgegebene Farbdichte-Erfassungssignal 26 wird an die Basen der Transistoren 22 und 25 angelegt. Der Transistor 17 erhält an seiner Basis eine Spannung V_Y, welche das Farbsignal 15 enthaltend die von der Verzögerungsschaltung 3 (3) ausgegebene Hochfrequenzkomponente darstellt.
Dem Transistor 18 wird an seiner Basis eine Spannung V_YL zugeführt, welche das Helligkeitssignal 16 bestehend aus der von dem Tiefpassfilter 2 (3) ausgegebenen Niederfrequenzkomponente darstellt. Das Bildqualitäts-Korrektursignal, welches von dem Knotenpunkt zwischen der Konstantstromquelle 40 und dem Transistor 38 ausgegeben wird, und das Helligkeitssignal 15 enthaltend die Hochfrequenzkomponente, welches über den Widerstand 41 ausgegeben wird, werden miteinander kombiniert, um das korrigierte Helligkeitssignal Y' zu erzeugen.
Der Transistor 28, der Widerstand 29, der Transistor 30, der Kondensator 31, der Transistor 32, der Widerstand 33, der Transistor 34 und der Widerstand 35 bilden zusammen die Doppelbegrenzungsschaltung 6. Die Widerstände 29 und 35 sind so gewählt, dass sie denselben Widerstandswert haben, und der Widerstandswert des Widerstands 33 wird so gewählt, dass er geringfügig kleiner als der individuelle Widerstandswert der Widerstände 29 und 35 ist. Weiterhin sind die Widerstände 39 und 37 so gewählt, dass sie denselben Widerstandswert haben. Der Widerstandswert des Widerstands 41 ist durch R2 bezeichnet.
Die Arbeitsweise des obigen Bildqualitäts-Korrektursignalgenerators 14 wird nachfolgend beschrieben.
Es soll i einen Differenzstrom proportional zu einer Spannungsdifferenz V_Y – V_YL darstellen, derart, dass i = (V_Y – V_YL)/R1, wobei R1 der Widerstandswert des Widerstands 21, V_Y die Spannung des Helligkeitssignals 15, das die Hochfrequenzkomponente enthält und an die Basis des Transistors 17 angelegt wird, und V_YL das Niederfrequenz-Helligkeitssignal 16, das von der Hochfrequenzkomponente befreit und an die Basis des Transistors 18 angelegt ist, sind. Es wird nun angenommen, dass der Differenzstrom i von dem Emitter des Transistors 17 zu dem Emitter des Transistors 18 in dem von den Transistoren 17 und 18 gebildeten Differenzverstärker fließt. In dieser Situation kann, wenn berücksichtigt wird, dass der Kollektorstrom des Transistors 17 angenähert gleich dem Emitterstrom ist, der Kollektorstrom so betrachtet werden, dass er gleich Io + i ist, welche die Summe aus dem Strom Io, der von der Konstantstromquelle 19 zur Erde fließt, und dem Differenzstrom i ist.
Wenn in gleicher Weise berücksichtigt wird, dass der Kollektorstrom des Transistors 18 angenähert gleich dem Emitterstrom ist, kann der Kollektorstrom als gleich Io – i betrachtet werden, welches die Differenz zwischen dem Strom Io, der von der Konstantstromquelle 20 zur Erde fließt, und dem Differenzstrom i ist. Daher entspricht der Differenzstrom i der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals. In Verbindung mit der Spannungsdifferenz V_CLR zwischen der Bezugsspannung, welche die Konstantspannungsquelle 27 an die Basen der Transistoren 23 und 24 anlegt, und der Spannung (einschließlich der Vorspannung) des Farbdichte-Erfassungssignals 26 entsprechend der Farbdichte, die an die Basen der Transistoren 22 und 25 angelegt ist, wird weiterhin eine Spannung zum Steuern der Verstärkung gemäß der Dichte einer bestimmten Farbe an den Differenzverstärker, der aus den Transistoren 22 und 23 gebildet ist, und auch an den Differenzverstärker, der aus den Transistoren 24 und 25 gebildet ist, angelegt. Zuerst wird die Arbeitsweise des aus den Transistoren 24 und 25 gebildeten Differenzverstärkers beschrieben.
Es wird hier angenommen, dass der Kondensator 32 nicht in der Schaltung verbunden ist. Wenn die Situation berücksichtigt wird, in der der von den Transistoren 24 und 25 gebildete Differenzverstärker in einem perfekten Gleichgewichtszustand, ist, d. h. V_CLR = 0, kann angenommen werden, dass die Basis-Emitter-Spannung V_BE24 des Transistors 24 gleich der Basis-Emitter-Spannung V_BE24 des Transistors 25 ist.
Diese Situation kann ausgedrückt werden als VBE24 = VBE25 = VBE (1)
Es wird angenommen, dass der Emitterstrom des Transistors 24 angenähert gleich dem Kollektorstrom ist, und dieser Strom soll durch I_C24 bezeichnet werden. Es wird auch angenommen, dass der Emitterstrom des Transistors 25 angenähert gleich dem Kollektorstrom ist, und dieser Strom soll als I_C25 bezeichnet werden. In dem Gleichgewichtszustand ist IC24 = IC25 = ICA ≃ IEA (2)worin I_CA und I_EA der Kollektorstrom bzw. der Emitterstrom im Gleichgewichtszustand sind. Für die Diffe renzspannung V_CLR gilt, wenn die Änderung derart ist, dass V_BE24 = V_BE – ΔV_BE und V_BE25 = V_BE + ΔV_BE sind, die folgende Gleichung. VCLR = VBE25 – VBE24 = 2ΔVBE (3)
Mit der Spannungsdifferenz V_CLR ändern sich die Kollektorströme der Transistoren 24 und 25 wie folgt IC24 = ICA – ΔIC (4) IC25 = ICA + ΔIC (5)worin ΔI_C die Größe der Änderung des Kollektorstroms ist.
Andererseits wird die Beziehung zwischen I_CA und V_BE ausgedrückt als ICA ≃ IEA = ISexp[VBE/h] (6) h = kT/qworin I_S ... Sättigungsstrom = 1 × 10^–11A (angenähert)
q ... Elektronenladung = 1,6 × 10^–19C (angenähert)
k ... Boltzmann-Konstante = 1,38 × 10^–23J/K (angenähert)
T ... Absolute Temperatur
Wenn die Änderung aufgrund der Spannungsdifferenz V_LCR berücksichtigt wird, ist die folgende Gleichung gegeben IC25 = ICA + ΔIC = ISexp[VBE25/h] = ISexp[VBE + ΔVBE/h] = ISexp[VBE/h]exp[ΔVBE/h] = ICAexp[ΔVBE/h] (7)
Unter Berücksichtigung, dass ΔV_BE/h < 1 ist, wenn die obige durch die Taylor-Expansion angenähert wird, er halten wir IC25 = ICAexp[ΔVBE/h] ≃ ICA[1 + ΔVBE/h] (8)
Dies kann vereinfacht werden als ΔIC ≃ ICA[ΔVBE/h] (9)
In gleicher Weise ist IC24 = ICA – ΔIC ≃ ICA[1 – ΔVBE/h] (10)
In dem aus den Transistoren 24 und 25 gebildeten Differenzverstärker wird die Summe aus dem Emitterstrom I_C24 des Transistors 24 und dem Emitterstrom I_C25 des Transistors 25 gleich dem Kollektorstrom des Transistors 18. Daher ist ICA = 1/2(Io – i) (11)
Durch Neuordnung von I_C24 und I_C25 wird erhalten IC24 = 1/2(Io – i)[1 – ΔVBE/h] (12) IC25 = 1/2(Io – i)[1 + ΔVBE/h] (13)
Der aus den Transistoren 22 und 23 gebildete Differenzverstärker wird in gleicher Weise berücksichtigt, und eine Neuordnung für den Kollektorstrom I_C22 des Transistors 22 und den Kollektorstrom I_C23 des Transistors 23 ergibt IC22 = 1/2(Io – i)[1 + ΔVBE/h] (14) IC23 = 1/2(Io – i)[1 – ΔVBE/h] (15)
Der Kollektorstrom I_C32 des Transistors 32 ist gleich der Summe von I_C23 und IC₂₅ und wird unter Verwendung von Gleichung (3) ausgedrückt als IC32 = IC23 + IC25 = 1/2(Io + i)[1 – ΔVBE/h] + 1/2(Io – i)[1 + ΔVBE/h] = Io – ΔVBE/hi = Io – VCLR/2hi (16)
In gleicher Weise ist, wenn angenommen wird, dass der Kondensator 31 nicht in der Schaltung verbunden ist, der Kollektorstrom I_C28 des Transistors 28 gleich der Summe von I_C22 und I_C24. Daher ist IC23 = IC22 + IC24 = 1/2(Io + i)[1 + ΔVBE/h] + 1/2(Io – i)[1 – ΔVBE/h] = Io + ΔVBE/hi = Io + VCLR/2hi (17)
Da der Kondensator 31 in der Schaltung nach 4 verbunden ist, wird die Wechselstromkomponente (V_CLR/2h)·i in Gleichung (17) auf der Seite des Erdpotentials über dem Kondensator 31 absorbiert, und daher wird der Kollektorstrom des Transistors 28 gleich Io.
Die Transistoren 28 und 30 und die Transistoren 32 und 34 sind jeweils paarweise angeordnet, um eine Spiegelschaltung zu bilden, aber da der Widerstandswert des Widerstands 33 geringfügig niedriger ist als der des Widerstands 29, ist die an die Basis des Transistors 30 angelegte Spannung niedriger als die an die Basis des Transistors 34 angelegte Vorspannung. Wenn die an die Basis des Transistors 34 angelegte Spannung höher ist als die an die Basis des Transistors 30 angelegte Spannung, ist der Transistor 34 ausgeschaltet, was bedeutet, dass wenn die Basisspannung des Transistors 34 angenähert gleich der Vorspannung ist, der Transistor 34 im Aus-Zustand ist, so dass nahezu der gesamte durch den Widerstand 35 fließende Strom in den Emitter des Transistors 30 fließt.
Der Transistor 34 ist nur dann eingeschaltet, wenn die an die Basis des Transistors 34 angelegte Spannung wegen der Wechselkomponente unter die an die Basis des Transistors 30 angelegte Spannung fällt. Wenn der durch den Widerstand 35 fließende Strom angenähert gleich dem Strom ist, der von den miteinander verbundenen Kollektoren der Transistoren 30 und 34 in den Kollektor des Transistors 36 fließt, hat die Gleichstromkomponente des Stroms Vorrang, da, wie vorstehend beschrieben ist, die an die Basis des Transistors 30 angelegte Spannung niedriger ist, als die an die Basis des Transistors 34 angelegte Vorspannung, und weil die Widerstände 29 und 35 denselben Widerstandswert haben, ist die durch den Widerstand 35 fließende Gleichstromkomponente gleich Io, so dass sie in den Kollektor des Transistors 36 fließende Gleichstromkomponente gleich Io ist.
Da die in den Kollektor des Transistors 36 fließende Wechselstromkomponente gegeben ist als –(V_CLR/2h)i', welche der Differenz zwischen der Gleichstromkomponente Io und dem Strom, der von der Leistungsquelle V zu dem Emitter des Transistors 34 über den Widerstand 35 fließt, wenn die an die Basis des Transistors 34 angelegte Spannung auf einen Wert gleich oder niedriger als die an die Basis des Transistors 30 angelegte Spannung wegen der Wechselstromkomponente gefallen ist, entspricht. Diese Wechselstromkomponente –(V_CLR/2h)i' ist dieselbe wie die Wechselstromkomponente des Kollektorstroms des Transistors 32, –(V_CLR/2h)i, mit der Ausnahme, dass ein Teil ihrer Amplitude weggeschnitten ist.
Daher ist der Kollektorstrom des Transistors 36 gegeben durch Io – (V_CLR/2h)i'. Die Transistoren 36 und 38 bilden eine Spiegelschaltung und die Widerstände 37 und 39 haben denselben Widerstandswert. Daher ist der Kollektorstrom des Transistors 38 angenähert gleich dem Kollektorstrom des Transistors 36, welcher durch Io – (V_CLR/2h)i' gegeben ist. Der Kollektor des Transistors 38 ist mit der Konstantstromquelle 40 verbunden, durch welche die Gleichstromkomponente Io von der Leistungsquelle V zu dem Kollektor des Transistors 38 fließt; daher ist der von dem Kollektor des Transistors 38 zu dem Widerstand 41 fließende Strom gegeben durch (V_CLR/2h)i'. Da der Stromanteil des Bildqualitäts-Korrektursignals ist, wird die Spannung des korrigierten Helligkeitssignals Y' erhalten durch Addieren der Korrekturspannung (V_CLR/2h)i'R2, worin R2 der Widerstandswert des Widerstands 41 ist, zu dem zu korrigierende Helligkeitssignal 15, welches die Hochfrequenzkomponente enthält. Aus dem Ausdruck (V_CLR/2h)i'R2 ist ersichtlich, dass die Korrekturspannung erhalten wird durch Doppelbegrenzung der Spannungsdifferenz zwischen der Spannung V_Y des Helligkeitssignals und der Spannung V_YL der Niederfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, und dann durch Multiplikation des Ergebnisses mit einer Spannung, deren Verstärkung durch die Spannungsdifferenz V_CLR, welche sich auf die Farbdichte bezieht, gesteuert wird.
Bezug nehmend auf 5, welche Wellenformen für verschiedene Signalspannung illustriert, wird nun die Arbeitsweise des Korrektursignalgenerators 14 beschrieben, in welchen das Farbdichte-Erfassungssignal, die Hochfrequenzkomponente des Hel ligkeitssignals und das die Hochfrequenzkomponente enthaltende Helligkeitssignal eingegeben werden. In 5 ist die Zeit entlang der Abszisse und die Spannung entlang der Ordinate aufgetragen. 5A zeigt die Spannungsveränderung des Farbdichte-Erfassungssignals 26 in der Richtung abnehmender Dichte, während die Zahl 42 den Pegel der Bezugsspannung der Konstantspannungsquelle 27 anzeigt. 5B zeigt die Spannungsveränderung des die Hochfrequenzkomponente enthaltenden Helligkeitssignals 15, während 5C die Spannungsveränderung der Niedrigfrequenzkomponente 16 des von seiner Hochfrequenzkomponente befreiten Helligkeitssignals zeigt. Weiterhin zeigt 5D Signalspannungsveränderungen an den Basen der Transistoren 30 und 34, die Zahl 43 zeigt die Basisspannungsveränderung für den Transistor 34 und 44 für den Transistor 30 an.
Die Zahl 45 zeigt die Welligkeitskomponente wie Rauschen an, die nahe den Vorspannungsbereichen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, das an die Basis des Transistors 34 angelegt wird, erscheinen. 5E zeigt eine Signalspannungsveränderung am Emitter des Transistors 34; diese Wechselspannungs-Wellenform ist die Spannungswellenform des Korrektursignals. 5F zeigt die Spannungsveränderung des korrigierten Helligkeitssignals Y', das erzeugt wurde durch Kombination des Korrektursignals und des die Hochfrequenzkomponente enthaltenden Helligkeitssignals. Die in 5D gezeigte Signalspannung 43 wird erzeugt durch Subtrahieren des von der Hochfrequenzkomponente befreiten Helligkeitssignals nach 5C von dem die Hochfrequenz enthaltenden Helligkeitssignal nach 5B und dann durch Steuern und Verstärken der Verstärkung des sich ergebenden Signals gemäß der durch das Farbdichte-Erfassungssignal 26 in 5A dargestellten Farbdichte.
Die Bereiche, in denen der Spannungspegel der Signalspannung 43 höher als der Spannungspegel der in 5D gezeigten Signalspannung 44 ist, d. h. die positiven Bereiche werden abgeschnitten gemäß der Arbeitsweise der in 4 illustrierten Transistoren 30 und 34, und als Ergebnis hiervon wird das Bildqualitäts-Korrektursignal erhalten, welches nur aus den negativen Bereichen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals besteht, wie in 5E gezeigt ist. Die Welligkeiten wie Rauschen, die nahe der Vorspannungsbereiche der Signalspannung 43 erscheinen, werden ebenfalls abgeschnitten. Das in 5E gezeigte Bildqualitäts-Korrektursignal wird mit dem in 5B gezeigten Helligkeitssignal kombiniert, um das in 5F gezeigte korrigierte Helligkeitssignal Y' zu erzeugen. In dem in 5F gezeigten korrigierten Helligkeitssignal Y' sind die positiven Bereichen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals nicht verstärkt, sondern es werden nur die negativen Bereiche der Hochfrequenzkomponente verstärkt wobei die Welligkeiten wie Rauschen beseitigt sind. Weiterhin werden die negativen Bereiche des Helligkeitssignals in Übereinstimmung mit der erfassten Farbdichte korrigiert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Doppelbegrenzungsschaltung so ausgebildet, dass sie die Welligkeiten wie Rauschen sowie die positiven Bereiche der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals abschneidet, aber es ist festzustellen, dass durch Ändern des Widerstandsverhältnisses der Widerstände 33, 29 und 35 es möglich ist, den Spannungswert zu ändern, über welchen die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals abgeschnitten wird. Auch sollten, wenn es gewünscht ist, nur die positiven Bereiche der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals abzuschneiden und die Welligkeiten wie Rauschen zu korrigieren, die Widerstände 33, 29 und 35 so gewählt werden, dass sie beispielsweise denselben Widerstandswert haben. In diesem Fall sind die Veränderungen der Signalspannungen wie in 6 gezeigt.
Die 6D, E und F zeigen die Signalspannungsveränderungen entsprechend den in den 5D, E und F gezeigten, und die anderen Signalspannungsveränderungen sind nicht gezeigt, da sie dieselben sind wie diejenigen in 5A, B bzw. C gezeigten. In 6D ist eine Signalspannung 47 die Basisspannung des in 4 gezeigten Transistors 30; wie hier gezeigt ist, ist der Pegel dieser Spannung gleich der an die Basis des Transistors 34 angelegten Vorspannung. Das in 6E gezeigte Korrektursignal ist dasselbe wie die negativen Bereiche, die aus der Hochfrequenzkomponente des in 6D gezeigten Helligkeitssignals herausgezogen wurden. Weiterhin kann, wie aus 6F ersichtlich ist, die Größe der in Übereinstimmung mit der Farbdichte an dem Helligkeitssignal durchgeführten Korrektur größer gemacht werden als die in 5F gezeigte, auch für die Welligkeitskomponenten wie Rauschen, die in der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals enthalten sind.
7 zeigt die Wellenformen der Signalspannungen für einen Fall, in welchem die Widerstände 33 und 35 so ausgewählt sind, dass sie denselben Widerstandswert haben, während der Widerstandswert des Widerstands 29 geringfügig kleiner gemacht ist, als der individuelle Widerstandswert der Widerstände 33 und 35. Ähnlich dem vorhergehenden Beispiel entsprechen die 7D, E und F den 5D, E und F bzw. den 6D, E und F. Die in 7D gezeigte Signalspannung 46 zeigt die Basisspannung des Transistors 30 an, welcher, wie gezeigt ist; auf einen geringfügig höheren Pegel als die Vorspannung der Signalspannung 43, die an die Basis des Transistors 34 angelegt ist, gesetzt ist. Das Ergebnis ist das in 7E gezeigte Wellenform, bei der die positiven Bereiche der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals unterdrückt sind. Wie aus dem in 7F gezeigten korrigierten Helligkeitssignal Y' ersichtlich ist, kann die Größe der bei dem Helligkeitssignal durchgeführten Korrektur in Übereinstimmung mit der Farbdichte für die negativen Bereichen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals und auch für solche Bereiche der positiven Bereiche hiervon, die näher an den negativen Bereichen sind, größer gemacht werden.
Ausführungsbeispiel 2
8 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem zweiten Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Helligkeitssignal Y wird über ein Tiefpassfilter 2 und auch über eine Reihenschaltung bestehend aus einem Tiefpassfilter 48 und einer Verzögerungsschaltung 49 in eine Subtraktionsschaltung 4 eingegeben. Weiterhin wird das Helligkeitssignal Y über eine Verzögerungsschaltung 3 in einen Addierer 7 eingegeben. Das Tiefpassfilter 48 ist so gewählt, dass es eine höhere Grenzfrequenz als die des Tiefpassfilters 2 hat. Die Verzögerungsschaltung 49 verzögert das in sie eingegebene Helligkeitssignal derart, dass die Phase des durch das Tiefpassfilter 48 hindurchgegangenen Helligkeitssignals mit der Phase des durch das Tiefpassfilter 2 hindurchgegangenen Helligkeitssignals über einstimmt. In anderen Beziehung ist die Konfiguration dieses Ausführungsbeispiels dieselbe wie die in 3 gezeigt, und dieselben Komponenten sind mit denselben Bezugszahlen wie den in 3 verwendeten bezeichnet.
In der Bildqualitätskorrekturschaltung nach diesem Ausführungsbeispiel wird das durch das Tiefpassfilter 2 zugeführte Helligkeitssignal in der Subtraktionsschaltung 4 von dem Helligkeitssignal subtrahiert, das durch das Tiefpassfilter 48 mit einer höheren Grenzfrequenz als der des Tiefpassfilters 2 hindurchgegangen ist und das durch die Verzögerungsschaltung 49 verzögert wurde, um eine Phasensynchronisation mit dem über das Tiefpassfilter 2 eingegebenen Helligkeitssignal zu erreichen. Eine gewünschte Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals wird so erhalten. Dies macht es möglich, eine bezeichnete Bandkomponente des Helligkeitssignals in Übereinstimmung mit dem Farbdichte-Erfassungssignal zu verstärken.
Durch Begrenzen des Bandes in dem Hochfrequenzbereich auf diese Weise können, wenn ein Trägerfarbsignal und das Helligkeitssignal von dem zusammengesetzten Videosignal getrennt werden, jegliche Farbsubträgerfrequenzkomponenten, die in dem Helligkeitssignal verblieben sind, entfernt werden, bevor das Korrektursignal geschaffen wird. Weiterhin würde ohne die Hochfrequenzbandbegrenzung die Größe der bei dem Helligkeitssignal durchgeführten Korrektur übermäßig werden für solche Bereiche, in denen sich das Helligkeitssignal abrupt ändert, und das sich ergebende Bild würde ziemlich unnatürlich erscheinen. Die Begrenzung des Hochfrequenzbandes hat die Wirkung der angemessenen Begrenzung der Größe der bei dem Helligkeitssignal durchgeführten Korrektur.
Ausführungsbeispiel 3
9 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem dritten Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Helligkeitssignal Y wird in einen Konturendetektor 50 eingegeben. Ein von dem Konturendetektor 50 ausgegebenes Konturensignal 56 wird zu einem Verstärker 5 mit variabler Verstärkung geliefert. Ein verzögertes Helligkeitssignal 57, das auch von dem Konturendetektor 50 ausgegeben wurde, aber verzögert wurde, um eine Phasensynchronisation mit dem Konturensignal zu erreichen, wird in einen Addierer 7 eingegeben. In anderen Beziehungen ist die Konfiguration dieses Ausführungsbeispiels dieselbe wie die in 3 gezeigte, und dieselben Komponenten sind mit denselben Bezugszahlen wie den in 3 verwendeten bezeichnet.
10 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration des Konturendetektors 50 zeigt. Das Helligkeitssignal Y wird in eine Subtraktionsschaltung 53 und auch in eine Verzögerungsschaltung 51, welche eine Verzögerung um eine sehr kleine Zeitspanne, z. B. in der Größenordnung von 100 ns bewirkt, eingegeben. Das von der Verzögerungsschaltung 51 ausgegebene verzögerte Helligkeitssignal 57 wird von dem Konturendetektor ausgegeben, während dasselbe verzögerte Helligkeitssignal in Subtraktionsschaltungen 53 und 54 und auch in eine Verzögerungsschaltung 52, welche eine ähnliche Verzögerungscharakteristik wie der Verzögerungsschaltung 51 hat, eingegeben. Das durch die Verzögerungsschaltung 52 verzögerte Helligkeitssignal wird in die Subtraktionsschaltung 54 eingegeben. Ausgangssignale von den Subtraktionsschaltungen 53 und 54 werden zu einem Addierer 55 geliefert, von welchem das Konturensignal 56 ausgegeben wird.
In dem Konturendetektor 50 geht das eingegebene Helligkeitssignal Y durch die Verzögerungsschaltungen 51 und 52 hindurch, während die Subtraktionsschaltung 53 das Helligkeitssignal Y, das direkt in sie eingegeben wurde, von dem durch die Verzögerungsschaltung 51 hindurchgegangenen Helligkeitssignal subtrahiert. Das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung 53 stellt Unterschwingungen dar, welche an der rechten Kante eines Bildes als positiv und an der linken Kante des Bildes an negativ ausgegeben werden. Andererseits wird in der Subtraktionsschaltung 54 das durch die Verzögerungsschaltung 52 hindurchgegangene Helligkeitssignal von dem von der Verzögerungsschaltung 51 zugeführten Helligkeitssignal subtrahiert. Das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung 54 stellt Überschwünge dar, welche an der linken Kante eines Bildes als positiv und an der rechten Kante des Bildes als negativ ausgegeben werden. In dem Addierer 55 werden die von der Subtraktionsschaltung 53 ausgegebenen Unterschwünge und die von der Subtraktionsschaltung 54 ausgegebenen Überschwünge summiert, um das Konturensignal 56 zu erhalten. Die Phase den Konturensignals 56 stimmt mit der Phase des von der Verzögerungsschaltung 51 ausgegebenen Helligkeitssignals 57 überein. Mit dieser Bildqualitätskorrekturschaltung kann auch die Bildqualität korrigiert werden so wie mit den Bildqualitätskorrekturschaltungen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein in einer Aperturkorrekturschaltung angewendetes Konturerfassungsverfahren benutzt, um die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals zu erfassen. Alternativ kann eine Schaltung zum Erhalten der zweiten Ableitung des Helligkeitssignals und zum Herausziehen der sich ergebenden Werte als der in 9 gezeigte Konturendetektor verwendet werden. Es ist auch möglich, eine Schaltung zu verwenden, in welcher die Hochfrequenzen des Helligkeitssignals direkt unter Verwendung eines Hochpassfilters herausgezogen werden.
Ausführungsbeispiel 4
11 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem vierten Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Trägerfarbsignal C, welches so verzögert ist, dass seine Phase mit der Phase der Hochfrequenzkomponente des von der Subtraktionsschaltung 4 ausgegebenen Helligkeitssignals übereinstimmt, wird in eine Vollweg-Gleichrichterschaltung 59 eingegeben. Das von der Vollweg-Gleichrichterschaltung 59 ausgegebene Trägerfarbsignal C geht durch ein Tiefpassfilter 69 hindurch, in welchem die Farbsubträgerfrequenzkomponenten entfernt werden, bevor es zu dem Verstärker 5 mit variabler Verstärkung geliefert wird. In anderen Beziehungen ist die Konfiguration dieses Ausführungsbeispiels dieselbe wie die in 3 gezeigte, und dieselben Komponenten sind durch dieselben Bezugszahlen wie die in 3 verwendeten bezeichnet.
Gemäß dieser Bildqualitätskorrekturschaltung wird nach der Vollweggleichrichtung durch Vollweg-Gleichrichterschaltung 59 das Trägerfarbsignal C durch das Tiefpassfilter 69 von den Subträgerwellenkomponenten befreit, und es wird ein Farbdichte-Erfassungssignal proportional zur Farbdichte erhalten. Dann steuert in Übereinstimmung mit dem von dem Tiefpassfilter 69 zugeführten Farbdichte-Erfassungssignal der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung die Verstärkung, mit der die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals zu verstärken ist. Diese Operation ist dieselbe wie die der in 3 illustrierten Bildqualitätskorrekturschaltung. Das Herausziehen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals und die Korrektur des Helligkeitssignals erfolgen auch in derselben Weise wie vorstehend beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Mittel zum Erfassen der Farbdichte des Trägerfarbsignals C verwendet in Verbindung mit den Mitteln zum Herausziehen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, die wie in der in 3 gezeigten Bildqualitätskorrekturschaltung verwendet werden. Alternativ können die Mittel zum Erfassen der Farbdichte des Trägerfarbsignals C verwendet werden in Verbindung mit den Mitteln zum Herausziehen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, so wie diese in der entweder in 8 oder in 9 gezeigten Bildqualitätskorrekturschaltung verwendet werden. Weiterhin kann eine Einweg-Gleichrichterschaltung anstelle der Vollweg-Gleichrichterschaltung 59 verwendet werden.
Ausführungsbeispiel 5
12 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem fünften Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Farbsignal I wird in einen Verstärker 60 mit variabler Verstärkung eingegeben, dessen Ausgangssignal zu einem Vollweggleichrichter 10 geführt wird. Das Farbsignal Q wird in einen Verstärker 61 mit variabler Verstärkung eingegeben, dessen Ausgangssignal zu ei nem Vollweggleichrichter 12 geführt wird. Ein Mikrocomputer 62 liefert ein Steuersignal 70, um die Verstärkung der Verstärker 60 und 61 mit variabler Verstärkung zu steuern. In anderer Hinsicht ist die Konfiguration nach diesem Ausführungsbeispiel dieselbe wie die in 3 gezeigte und dieselben Komponenten sind durch dieselben Bezugszahlen wie die in 3 verwendeten bezeichnet.
Ein Signal, das den Wert einer Ausgangsspannung eines Digital/Analog-Wandlers darstellt, oder ein Signal, das den Wert einer durch Plätten eines Impulsbreitenmodulations-Ausgangssignals geschaffenen Spannung darstellt, wird als das zu den Verstärkern 60 und 61 mit variabler Verstärkung gelieferte Steuersignal 70 verwendet. Bei der Bildqualitätskorrekturschaltung nach diesem Ausführungsbeispiel verstärkt der Verstärker 60 mit variabler Verstärkung, dessen Verstärkung gemäß dem Spannungswert des von dem Mikrocomputer 62 gelieferten Steuersignals 70 gesteuert wird, das Farbsignal I und liefert das verstärkte Signal zu dem Vollweggleichrichter 10. Der Verstärker 61 mit variabler Verstärkung, dessen Verstärkung in ähnlicher Weise gesteuert wird, verstärkt das Farbsignal Q und liefert das verstärkte Signal zu dem Vollweggleichrichter 12. Die Vollweggleichrichter 10, 12 und der Addierer 13 arbeiten in derselben Weise wie in der in 3 gezeigten Bildqualitätskorrekturschaltung. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel gibt der Addierer 13 ein Farbdichte-Erfassungssignal entsprechend der Farbdichte aus. Dieses Farbdichte-Erfassungssignal entspricht der Summe des Absolutwertes des Farbsignals I und des Absolutwertes des Farbsignals Q; daher kann durch Steuern der Amplitude der Farbsignale I und Q durch den Mikrocomputer 62 die Amplitude des Farbdichte-Erfassungssignals auch zur selben Zeit gesteuert werden.
Dies bedeutet, dass die Verstärkung der Hochfrequenzkomponente des durch den Verstärker 5 mit variabler Verstärkung verstärkten Helligkeitssignals durch den Mikrocomputer 62 gesteuert wird, was weiterhin bedeutet, dass die Größe der Korrektur selbst, durch die das korrigierte Helligkeitssignal Y' erzeugt wird, durch den Mikrocomputer 62 gesteuert wird.
Mit dieser Konfiguration kann die Größe der bei dem Helligkeitssignal durchgeführten Korrektur unter Verwendung des Mikrocomputers geändert werden gemäß der Art des Bildsignals oder entsprechend den Wünschen des Betrachters. Es ist auch festzustellen, dass der Schaltungsabschnitt bestehend aus dem Verstärker 60 mit variabler Verstärkung und dem Vollweggleichrichter 10 und der Schaltungsabschnitt bestehend aus dem Verstärker 61 mit variabler Verstärkung und dem Vollweggleichrichter 12 leicht durch Verwendung eines Vierquadranten-Verstärkers mit variabler Verstärkung ausgebildet werden können.
Weiterhin kann anstelle der Verwendung des Mikrocomputers 62 das Steuersignal 70, das zur Steuerung der Verstärkung der Verstärker 60, 61 mit variabler Verstärkung verwendet wird, geschaffen werden durch Verwendung einer Spannung, die durch einen variablen Widerstand einstellbar ist. Auch in diesem Fall kann die Größe der bei dem Helligkeitssignal durchgeführten Korrektur entsprechend den Wünschen des Betrachters geändert werden.
Ausführungsbeispiel 6
13 ist ein Blockschaltbild, das die Konfigurati on einer Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem sechsten Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Farbdichtedetektor, und 78 zeigt einen Hochfrequenzkomponentendetektor zum Erfassen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals an. Das Helligkeitssignal Y wird in eine Inversionsschaltung 11 sowie in das Tiefpassfilter 2 und die Verzögerungsschaltung 3 eingegeben. Das Ausgangssignal 79 der Subtraktionsschaltung 4 stellt die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals dar und wird in den Verstärker 5 mit variabler Verstärkung eingegeben. Andererseits wird das Ausgangssignals des Addierers 13 als ein Eingangssignal zu einer Multiplikationsschaltung 9 geliefert. Das Ausgangssignal der Inversionsschaltung 11 wird auch zu der Multiplikationsschaltung 9 geliefert, deren Ausgangssignal dann zu einem Tiefpassfilter 8 geführt wird. Das Ausgangssignal des Tiefpassfilters 8 wird an den Steueranschluss des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung angelegt. In anderer Hinsicht ist die Konfiguration nach diesem Ausführungsbeispiel dieselbe wie die in 3 gezeigte, und dieselben Komponenten werden durch dieselben Bezugszahlen wie die in 3 verwendeten bezeichnet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Signal entsprechend der Farbdichte von dem Addierer 13 ausgegeben, aber dieses Ausgangssignal des Addierers 13 kann unter Berücksichtigung der vorliegenden Erfindung nicht als das optimale Farbdichte-Erfassungssignal angesehen werden. Dies folgt daraus, dass das Amplitudenverhältnis der Helligkeitskomponente nicht in dem Ausgangssignal reflektiert ist, wie vorstehend. beschrieben ist. Um dies zu erreichen, werden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Ausgangssignal des Addierers 13 entsprechend er Farbdichte und das invertierte Helligkeitssignal, das von der Inversionsschaltung 11 ausgegeben wurde, in der Multiplikationsschaltung 9 miteinander multipliziert. Das Ausgangssignal der Multiplikationsschaltung 9 wird als ein Farbdichte-Erfassungssignal 26 über das Tiefpassfilter 8 zu dem Verstärker 5 mit variabler Verstärkung geliefert. Das Farbdichte-Erfassungssignal 26 wird geschaffen durch Korrigieren des Ausgangssignals des Addierers 13 entsprechend er Farbdichte auf einen relativ niedrigen Pegel für eine Farbe von hoher Helligkeit und auf einen relativ hohen Pegel für eine Farbe von geringer Helligkeit. Das Tiefpassfilter 8 vorgesehen, um die Hochfrequenzkomponente des invertierten Helligkeitssignals, das in dem Ausgangssignal der Multiplikationsschaltung 9 enthalten ist, zu entfernen, wodurch verhindert wird, dass die Verstärkung der Hochfrequenzkomponente abfällt oder eine Verzerrung als eine Folge der Verstärkungssteuerung des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung bewirkt wird.
14 zeigt die Wellenformen der verschiedenen Signale zur Erläuterung der Arbeitsweise des Farbdichtedetektors 1. In 14 zeigt 14A das invertierte Helligkeitssignal, das von der Inversionsschaltung 11 ausgegeben wird, worin 82 eine Bezugsspannung für das in die Multiplikationsschaltung 9 einzugebende invertierte Helligkeitssignal anzeigt, d. h. die Differenz zwischen der invertierten Helligkeitssignalspannung und der Bezugsspannung 82 wird in der durch die Multiplikationsschaltung 9 durchgeführten Multiplikationsoperation verwendet; 14B zeigt das Farbsignal I, worin 83 eine Bezugsspannung für das in den Vollweggleichrichter 10 einzugebende Farbsignal I anzeigt; 14C zeigt das Farbsignal Q, worin 84 eine Bezugsspannung für das in den Vollweggleichrichter 12 einzugebende Farbsignal Q anzeigt; 14D zeigt die Wellenform des vollweg-gleichgerichteten Farbsignals I, das von dem Vollweggleichrichter 10 ausgegeben wird, worin 85 eine Bezugsspannung für das vollweg-gleichgerichtete Farbsignal I, das in den Addierer 13 einzugeben ist, anzeigt; 14E zeigt die Wellenform des vollweg-gleichgerichteten Farbsignals Q, das von dem Vollweggleichrichter 12 ausgegeben wird, worin 86 eine Bezugsspannung für das vollweg-gleichgerichtete Farbsignal Q, das in den Addierer 13 einzugeben ist, anzeigt; 14F zeigt das Ausgangssignal des Addierers 13, d. h. das Signal, welches die Farbdichte darstellt, die als die Summe der vollweg-gleichgerichteten Farbsignale I und Q gegeben ist, worin 87 eine Bezugsspannung für das Signal entsprechend der Farbdichte, das in die Multiplikationsschaltung 9 einzugeben ist, anzeigt; 14G zeigt das Ausgangssignal der Multiplikationsschaltung 9, worin 88 eine Bezugsspannung für die Wellenform 14G anzeigt, der Bezugsspannungspegel die Abwesenheit von Farbe anzeigt; und 14H zeigt das Farbdichte-Erfassungssignal 26, das von dem Tiefpassfilter 8 ausgegeben wird, worin 89 eine Bezugsspannung für das Farbdichte-Erfassungssignal 26, das in den Verstärker 5 mit variabler Verstärkung einzugeben ist, anzeigt, wobei der Bezugsspannungspegel die Abwesenheit von Farbe anzeigt.
Die Arbeitsweise des Farbdichtedetektors 1 wird nachfolgend mit Bezug auf 14 beschrieben, 14 zeigt die Wellenformen, welche erhalten werden, wenn ein Farbbalkensignal in dem Farbdichtedetektor 1 in der Bildqualitätskorrekturschaltung nach der vorliegenden Erfindung verarbeitet wird. Wenn das Farbsignal I nach 14B durch den Vollweggleichrichter 10 einer Vollweggleichrichtung mit Bezug auf die Bezugs spannung 83 unterzogen wird, ergibt sich die Wellenform nach 14D. In gleicher Weise ergibt sich, wenn das Farbsignal Q nach 14C durch den Vollweggleichrichter 12 mit Bezug auf die Bezugsspannung 84 einer Vollweggleichrichtung unterzogen wird, die Wellenform nach 14E. Die Wellenform 14D des vollweg-gleichgerichteten Farbsignals I und die Wellenform 14E des vollweg-gleichgerichteten Farbsignals Q werden in dem Addierer 13 miteinander addiert, und das Ergebnis ist die Wellenform 14F. Es wird hier angenommen, dass der die Bezugsspannung 87 darstellende Spannungspegel ausgegeben wird, wenn die Spannungspegel der Bezugsspannungen 83 und 84 in den Addierer 13 eingegeben werden. Wenn das invertierte Helligkeitssignal nach 14A als die Bezugsspannung 82 und die Signalwellenform nach 14F in der Multiplikationsschaltung 9 miteinander multipliziert werden, ergibt sich die Wellenform 14G. Die Bezugsspannung 82 ist der Nullpegel des invertierten Helligkeitssignals 14A für die Multiplikation, während die Bezugsspannung 87 der Nullpegel des Signals 14F für die Multiplikation ist. Die Bezugsspannung 88 ist der Nullpegel für das Ergebnis der Multiplikation und stellt den Spannungspegel dar, wenn keine Farbe vorhanden ist. Die Wellenform 14H ergibt sich, wenn die Wellenform 14G durch das Tiefpassfilter 8 von ihrer Hochfrequenzkomponente befreit wird. Die Bezugsspannung 89 stellt den Spannungspegel dar, wenn keine Farbe vorhanden ist. Anhand der Betrachtung der Wellenform 14H in Verbindung mit der vorstehend gegebenen Tabelle 1 ist ersichtlich, dass die Amplitude in der Richtung der abnehmenden Hochfrequenzkomponente zunimmt und in der Richtung der zunehmenden Hochfrequenzkomponente abnimmt.
15 zeigt ein modifiziertes Beispiel des sechsten Ausführungsbeispiels. In 13 wird das Helligkeitssignal direkt in die Inversionsschaltung 11 eingegeben, während in 15 die Niedrigfrequenzkomponente 16 des durch das Tiefpassfilter 2 hindurchgegangenen Helligkeitssignals in die Inversionsschaltung 11 eingegeben wird. Weiterhin sind in 13 die Multiplikationsschaltung 9 und der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung über das Tiefpassfilter 8 miteinander gekoppelt, aber in der Konfiguration nach 15 ist das Tiefpassfilter 8 weggenommen. Die Konfiguration nach 15 ist wirksam, wenn die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters 2 ausreichend niedrig ist, um sicherzustellen, dass die Hochfrequenzkomponente des invertierten Helligkeitssignals, die die Verarbeitung für die variable Verstärkung beeinträchtigen kann, nicht in dem von der Multiplikationsschaltung 9 ausgegebenen Farbdichte-Erfassungssignal 26 verbleibt. Das resultierende Farbdichte-Erfassungssignal 26 ist im Wesentlichen dasselbe wie das in 14H gezeigte.
In den Konfigurationen der 13 und 15 können die Farbsignale I und Q durch die Farbdifferenzsignale R – Y und B – Y ersetzt werden; in diesem Fall kann auch dieselbe Wirkung im Wesentlichen erhalten werden.
16 zeigt ein modifiziertes Beispiel des in 13 gezeigten Hochfrequenzkomponentendetektors 78. Das Helligkeitssignal Y wird in eine Verzögerungsschaltung 81 und auch in ein Hochpassfilter 80, welches ein Hochfrequenzsignal 79 ausgibt, eingegeben. Die Verzögerungsschaltung 81 gibt ein die Hochfrequenzkomponente enthaltendes Helligkeitssignal 75 aus. Das Hochpassfilter 80 zieht nur die Hochfrequenzkomponente aus dem Helligkeitssignal Y heraus und gibt sie als das Hochfrequenzsignal 79 aus, welches in den in 13 gezeigten Verstärker 5 mit variabler Verstärkung eingegeben wird. Andererseits wird das nicht korrigierte Helligkeitssignal durch die Verzögerungsschaltung 3 verzögert, um eine Phasensynchronisation mit dem Hochfrequenzsignal 79 zu erreichen, das durch die Verarbeitung in dem Hochpassfilter 80 verzögert wurde, und wird dann in den Addierer 7 nach 13 als das die Hochfrequenzkomponente enthaltende Helligkeitssignal 15 eingegeben.
Ausführungsbeispiel 7
17 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem siebenten Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Zahl 90 bezeichnet einen Vollweggleichrichter, in welchem das eingegebene Trägerfarbsignal C einer Vollwellengleichrichtung unterzogen wird, um ein Signal entsprechend der Farbdichte zu erzeugen. Dieses Signal wird in die Multiplikationsschaltung 9 eingegeben. Die Konfiguration mit Ausnahme des Farbdichtedetektors ist dieselbe wie die in 13 gezeigte.
In 17 wird das Trägerfarbsignal C in dem Vollweggleichrichter 90 eingegeben, welcher dann ein Signal entsprechend der Farbdichte ausgibt. Dieses Signal entspricht dem Ausgangssignal des Addierers 13 in dem Beispiel nach 13; wenn das Farbbalkensignal eingegeben wird, ist das sich ergebende Ausgangssignal im Wesentlichen dasselbe wie das Signal nach 14, aber enthält Harmonische der Farbträgerfrequenz. Das von dem Vollweggleichrichter 90 ausgegebene Signal wird zu der Multiplikationsschaltung 9 geführt. Die nachfolgende Verarbeitung ist dieselbe wie die in 13 illustrierte. Es ist jedoch festzustellen, dass nicht nur die Hochfrequenzkomponente des invertierten Helligkeitssignals, sondern auch die Harmonischen der Farbträgerfrequenz durch die Wirkung des Tiefpassfilters 8 entfernt werden, so dass das von dem Tiefpassfilter 8 in 17 ausgegebene Signal im Wesentlichen dasselbe ist wie das von dem Farbdichtedetektor 1 in 13 ausgegebene Farbdichtesignal.
Ausführungsbeispiel 8
18 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem achten Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. In 18 wird das Farbdifferenzsignal R – Y in eine Maximalwert-Erfassungsschaltung 97 und auch in eine Multiplikationsschaltung 91 eingegeben. Das Farbdifferenzsignal B – Y wird auch in die Maximalwert-Erfassungsschaltung 97 und die Multiplikationsschaltung 91 eingegeben. Das Ausgangssignal der Multiplikationsschaltung 91 wird zu einer Koeffizienten-Multiplikationsschaltung 92 geführt, die als eine Verstärkerschaltung wirkt, und in der es mit einem Koeffizienten k multipliziert wird, um ein Signal 98 zu erzeugen, das als k(R – Y)(B – Y) ausgedrückt wird. Dieses Signal wird in die Maximalwert-Erfassungsschaltung 97 eingegeben. Die Maximalwert-Erfassungsschaltung 97 gibt ein Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus. Die Konfiguration mit Ausnahme des Farbdichtedetektors ist dieselbe wie die in 13 gezeigte.
Bei der Arbeitsweise nach 18 werden die eintreffenden Farbdifferenzsignale R – Y und B – Y zuerst in der Multiplikationsschaltung 91 miteinander multipliziert und dann in der Koeffizienten-Multiplikationsschaltung 92 mit dem Koeffizienten k multipliziert. Das Ergebnis wird zu der Maximalwert-Erfassungsschaltung 97 geführt, in welche die Farbdifferenzsignale R – Y und B – Y auch direkt eingegeben werden. Die Maximalwerte aus diesen drei werden dann erfasst und das sich ergebende Ausgangssignal ist das Farbdichte-Erfassungssignal 26.
Bezug nehmend auf 19 wird nun beschrieben, warum die drei Signale R – Y, B – Y und k(R – Y)(B – Y) benötigt werden. 19 zeigt Farbvektorkoordinaten mit der Phase des Farbsynchronsignal bei 180°. In der Figur zeigt die Zahl 118 die Vektorrichtung der B-Y-Achse an, 119 zeigt die Vektorrichtung an, die den 33°-Punkt des Q-Signals mit dem 213°-Punkt des –Q-Signals verbindet, 120 zeigt die Vektorrichtung an, die den 55,8°-Punkt von –(G – Y) mit dem 235,8° von G – Y verbindet, 121 zeigt die Vektorrichtung an, die den 60,7°-Punkt von Magenta mit dem 240,7°-Punkt von Grün verbindet, 123 zeigt die Vektorrichtung an, die den 103,5°-Punkt von Rot mit den 283,5° von Zyan verbindet, und 124 zeigt die Vektorrichtung an, die den 123°-Punkt des +I-Signals mit dem 303°-Punkt des –I-Signals verbindet. Weiterhin zeigt die Zahl 126 die Vektororientierung an, bei der R – Y in 18 ein Maximum hat, welche nahe der Orientierung des roten Vektors ist. Die Zahl 127 zeigt die Vektororientierung an, bei der B – Y ein Maximum hat, welche nahe der Orientierung des blauen Vektors ist. Die Zahl 128 zeigt die Vektororientierung an, bei der k(R – Y)(B – Y) in 18 ein Maximum in dem ersten Quadranten hat, welche nahe der Orientierung des Vektors von magenta-getönten Farben ist, während 129 die Vektororientierung anzeigt, bei der k(R – Y)(B – Y) ein Maximum im dritten Quadranten hat, welche nahe der Orientierung des Vektors von grün getönten Farben ist.
Die Vektororientierungen 126, 127, 128 und 129 in 19 sind angenähert den Vektorrichtungen der Farben mit einem großen Abfall in den Hochfrequenzbereich angepasst. Diese stellen die Richtungen dar, in welchen die drei Signale R – Y, B – Y und k(R – Y)(B – Y) in 18 bei ihren jeweiligen Maximalwerten sind. Wenn daher der Maximalwert von jedem dieser drei Signale erfasst wird, ist der erfasste Wert der Farbdichte für Farben größer, die einen größeren Abfall in den Hochfrequenzbereichen haben.
20 zeigt die Ergebnisse der Farbdichteerfassung, die bei einem Farbbalkensignal durchgeführt wurde, unter Verwendung der in 18 gezeigten Konfiguration. 20A zeigt die Wellenform des R – Y-Signals, 20B die Wellenform des B – Y-Signals und 20C die Wellenform von k(R – Y)(B – Y) für k = 1,5. Das Diagramm 20D zeigt das Farbdichte-Erfassungssignal 26, das als ein Ergebnis der Erfassung der Maximalwerte von 20A, 20B und 20C erhalten wurde. In dieser Figur zeigen die Zahlen, die bei den jeweiligen Wellenformen angegeben sind, die Amplitudenverhältnisse an, wenn die Amplitude von 100% als 1,0 ausgedrückt wird. Die Zahl 161 zeigt eine Bezugsspannung für jedes Signal in den 20A, 20B, 20C und 20D an. Die jeweiligen Bezugsspannungen für jedes Signal in den 20A, 20B, 20C und 20D haben denselben Wert. Eine Betrachtung der Wellenform des Farbdichte-Erfassungssignals 26 in 20D offenbart, dass die Amplitude des Farbdichte-Erfassungssignals 26 relativ klein ist für Farben, die eine größere Helligkeitskomponente enthalten, wie Gelb und Zyan, während die Amplitude relativ groß ist für dunklere Farben, die eine kleinere Helligkeitskomponente enthalten, wie Blau und Rot. Es ist daher ersichtlich, dass das Amplitudenverhältnis des Helligkeitssignals bei der Erfassung der Farbdichte berücksichtigt wird. Genauer gesagt, das gegebene Verhältnis ist nicht der optimale Wert, da, wie vorstehend erwähnt wurde, eine Teilung durch das Helligkeitssignal erforderlich sein würde, um den genauen Wert zu ergeben. In der Realität besteht jedoch nicht eine solche Notwendigkeit, um das genaue Verhältnis anzugeben.
21 zeigt ein spezielles Beispiel für die Konfiguration der Maximalwert-Erfassungsschaltung 97. In den Blöcken 134, 135 und 136 in 21 sind äquivalente Schaltungen gezeigt. Zuerst wird die innere Konfiguration des Blockes 134 beschrieben. Das eingegebene Farbdifferenzsignal R – Y wird an die Basis eines Transistors 131 angelegt, dessen Emitter über einen Widerstand 132 mit einer Leistungsquelle V sowie mit der Basis eines Transistors 133 gekoppelt ist. Der Kollektor des Transistors 131 ist geerdet. Der Emitter des Transistors 133 ist mit einer Konstantspannungsquelle 27 über einen Widerstand 137 gekoppelt, und er ist auch mit den Emittern von entsprechenden Transistoren in den Blöcken 135 und 136 verbunden, wobei das Ergebnis als die Spannung des Farbdichte-Erfassungssignals 26 ausgegeben wird. Das in den Block 134 eingegebene Farbdifferenzsignal R – Y entspricht dem Farbdifferenzsignal B – Y in dem Block 135 und dem k(R – Y)(B – Y)-Signal in dem Block 136. Die von der Konstantspannungsquelle 27 ausgegebene konstante Spannung dient als die Bezugsspannung für das Farbdichte-Erfassungssignal 26 und stellt den Spannungspegel dar, wenn keine Farbe vorhanden ist. Die von der Konstantspannungsquelle 27 ausgegebene konstante Spannung dient auch als die Bezugsspannung für jedes der Signale R – Y, B – Y und k(R – Y)(B – Y), so dass der Spannungspegel gleich der Bezugsspannung ist, wenn keine Farbe vorhanden ist. Die Bezugsspannung für die Konstantspannungsquelle 27 entspricht der Bezugsspannung 161 in 20.
In 21 wird das Farbdifferenzsignal R – Y an die Basis des Transistors 131 angelegt, aber da der Transistor 131 zusammen mit dem Widerstand 132 einen Emitterfolger bildet, ändert sich die Wechselspannungsamplitude der Spannung sehr wenig, während die Gleichspannungskomponente durch die Basis-Emitter-Spannung des Transistors 131 zunimmt und von dem Emitter ausgegeben und an die Basis des Transistors 133 angelegt wird. Der Transistor 133 bildet auch zusammen mit dem Widerstand 137 einen Emitterfolger, aber da die Emitter der Ausgangstransistoren in den Blöcken 135 und 136 auch mit der gemeinsamen Leitung verbunden sind, wobei sie mit dem Widerstand 137 einen Emitterfolger bilden, fließt Strom in den Widerstand 137 von dem der drei Transistoren, dessen Basisspannung die höchste ist, und die verbleibenden zwei Transistoren sind in den Aus-Zustand geschaltet. Als eine Folge wird der größte der Wert R – Y, B – Y und k(R – Y)(B – Y) von dem gemeinsamen Emitter als das Farbdichte-Erfassungssignal 26 ausgegeben.
Da der Transistor 133 einen Emitterfolger bildet, wird weiterhin die Wechselspannungsamplitude nicht verstärkt, sondern nur die Gleichspannungskomponente nimmt ab relativ zu der Basis durch die Basis-Emitter-Spannung und wird von dem Emitter ausgegeben. Daher ist für Nichtfarbbereiche die Eingangsspannung gleich der Ausgangsspannung. D. h., da die Eingangsspannung für Nichtfarbbereiche gleich der Bezugsspannung wird, die die Spannung der Konstantspannungsquelle 27 ist, wird die Ausgangsspannung für Nicht farbbereiche auch gleich der Spannung der Konstantspannungsquelle 27.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird nur (R – Y)(B – Y) eine Gewichtung zugeordnet, aber auch R – Y und B – Y können jeweils gewichtet werden und danach können die Maximalwerte aus den drei Signalen erfasst werden.
Ausführungsbeispiel 9
22 zeigt die Konfiguration eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem neunten Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung. In 22 wird das Farbsignal I in eine Subtraktionsschaltung 99 und in eine Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 eingegeben, während das Farbsignal Q in eine Inversionsschaltung 101 sowie in die Subtraktionsschaltung 99 eingegeben wird. Das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung 99 wird in einer Koeffizienten-Multiplikationsschaltung 100, die als eine Verstärkerschaltung wirkt, mit einem Koeffizienten n multipliziert, und das Ergebnis wird in die Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 geführt. Andererseits wird das Ausgangssignal der Inversionsschaltung 101 in einer Koeffizienten-Multiplikationsschaltung 102, die als eine Dämpfungsschaltung wirkt, mit einem Koeffizienten m multipliziert, und das Ergebnis wird in die Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 geführt. Die Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 gibt ein Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus.
Die Arbeitsweise in 22 wird nun beschrieben. Die in die Subtraktionsschaltung 99 eingegebenen Farbsignale I und Q werden voneinander subtrahiert, um das Ergebnis Q – I zu erzeugen, welches in der Koeffizien ten-Multiplikationsschaltung 100 mit n multipliziert und dann als ein erstes Eingangssignal zu der Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 geführt wird. Andererseits wird das durch die Inversionsschaltung 101 invertierte Farbsignal Q in der Koeffizienten-Multiplikationsschaltung 102 mit m multipliziert und dann als ein zweites Eingangssignal zu der Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 geführt. Das Farbsignal I wird auch direkt als ein drittes Eingangssignal in die Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 eingegeben. Das Farbsignal Q wird auch direkt als ein viertes Eingangssignal in die Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 eingegeben. Die Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 erfasst die Maximalwerte zwischen dem ersten, zweiten, dritten und vierten Signal und gibt das Ergebnis als das Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus. Eine Schaltungskonfiguration die äquivalent der in 21 gezeigten ist, kann als ein spezielles Beispiel für die Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 verwendet werden.
23 ist ein Diagramm, das die Vektororientierungen zeigt, welche durch die Maximalwerte des ersten, zweiten, dritten und vierten Eingangssignals angezeigt werden. In 23 zeigt die Zahl 138 die Vektororientierung an, wenn das erste Eingangssignal an seinem Maximalwert in der Maximalwert-Erfassungsschaltung 103 ist, deren Orientierung mit der Vektororientierung von Blau übereinstimmt. Die Zahl 139 zeigt die Vektororientierung an, wenn das zweite Eingangssignal an seinem Maximalwert ist, dessen Orientierung nahe der Vektororientierung von Grün ist. Die Zahl 140 zeigt die Vektororientierung an, wenn das Farbsignal I als das dritte Eingangssignal an seinem Maximalwert ist, dessen Orientierung nahe der Vektororientierung von Rot ist. Die Zahl 162 zeigt die Vektororientierung an, wenn das Farbsignal Q als das vierte Eingangssignal an seinem Maximalwert ist, dessen Orientierung nahe der Vektororientierung von Magenta ist. Somit ist wie bei dem Beispiel nach 19 die erfasste Farbdichte für Farben höher, die eine kleiner Hochfrequenzkomponente enthalten.
24 zeigt die Ergebnisse der Farbdichteerfassung, die bei einem Farbbalkensignal durch Verwendung der Konfiguration nach diesem Ausführungsbeispiel durchgeführt wurde. 24A zeigt das Farbsignal I, 24B das Farbsignal Q und 24C das Ausgangssignal, wenn der Koeffizient n in der Koeffizienten-Multiplikationsschaltung 100 in 22 auf 1,0 gesetzt ist, wodurch das Ergebnis 1,0 (Q – I) erhalten wird. 24D zeigt das Ausgangssignal, wenn der Koeffizient m in der Koeffizienten-Multiplikationsschaltung 102 auf 0,8 gesetzt ist, wodurch das Ergebnis –0,8Q erhalten wird, während 24E das Farbdichte-Erfassungssignal 26 zeigt, das Ausgangssignal der Maximalwert-Erfassungsschaltung 103, welche die Maximalwerte von 24A, C und D erfasst hat. In diesem Fall kann ebenfalls gesehen werden, dass das Amplitudenverhältnis des Helligkeitssignals bei der Schaffung des Farbdichte-Erfassungssignals 26 berücksichtigt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird nur Q – I und –Q eine Gewichtung zugeordnet, aber die Signale I und Q können ebenfalls gewichtet werden, und danach kann erfasst werden, zwischen welchen der vier Signale ein Maximalwert besteht. Auch können mehrere bestimmte Signale aus den vier Arten von Eingangssignalen I, n(Q – I), –mQ und Q ausgewählt werden und der Maximalwert zwischen den ausgewählten Signalen kann erfasst werden.
Ausführungsbeispiel 10
25 zeigt die Konfiguration eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem zehnten Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung. In 25 werden vier Arten von Signalen in eine Maximalwert-Erfassungsschaltung 110 eingegeben. Zuerst wird das durch eine Inversionsschaltung 105 invertierte Farbsignal Q eingegeben (das erste Eingangssignal). Zweitens wird das Farbsignal Q direkt eingegeben (das zweite Eingangssignal). Drittens wird das Farbsignal I direkt eingegeben (das dritte Eingangssignal). Viertens wird das in eine Multiplikationsschaltung 107 eingegebene Farbsignal Q mit dem durch eine Inversionsschaltung 106 und einen Einweggleichrichter 130 hindurchgeführten Farbsignal I multipliziert, das Ergebnis der Multiplikation weiterhin in einer Koeffizienten-Multiplikationsschaltung 108 mit einem Koeffizienten b multipliziert und das sich ergebende Signal 109 wird eingegeben (das vierte Eingangssignal). Die Maximalwert-Erfassungsschaltung 110 erfasst Maximalwerte zwischen den vier Arten von eingegebenen Signalen und gibt das Ergebnis als das Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus. Eine Schaltungskonfiguration, welche der in 21 gezeigten äquivalent ist, kann als ein spezielles Beispiel für die Maximalwert-Erfassungsschaltung 110 betrachtet werden.
26 zeigt die Vektororientierungen, wenn das erste, zweite, dritte und vierte Eingangssignal an ihren jeweiligen Maximalwerten sind. Die Zahl 141 zeigt die Vektororientierung an, wenn das erste Eingangssignal –Q an seinem Maximalwert ist, welches eine grün- getönte Farbe ist. Die Zahl 142 zeigt die Vektororientierung an, wenn das zweite Eingangssignal Q an seinem Maximalwert ist, welches eine magenta-getönte Farbe ist. Die Zahl 143 zeigt die Vektororientierung an, wenn das dritte Eingangssignal I an seinem Maximalwert ist, welches eine rot-getönte Farbe ist. Die Zahl 144 zeigt die Vektororientierung an, wenn das vierte Eingangssignal 109 (–I·Q) an seinem Maximalwert ist, welche Orientierung im Wesentlichen mit der Vektororientierung mit Blau zusammenfällt. Es ist ersichtlich, dass fast alle Farben mit kleineren Hochfrequenzkomponenten durch die Maximalwerte der vier Signale abgedeckt werden können.
27 zeigt die Wellenformen, welche die Ergebnisse der Farbdichteerfassung darstellen, die an einem Farbbalkensignal unter der Verwendung der Konfiguration dieses Ausführungsbeispiels durchgeführt wurde. 27A zeigt das dritte Eingangssignal, d. h. das Farbsignal I, 27B das Farbsignal I, bezeichnet durch –I, das durch die Inversionsschaltung 106 invertiert wurde, 27C das zweite Eingangssignal, d. h. das Farbsignal Q, und 27D das vierte Eingangssignal 109, wenn der Koeffizient b in der Koeffizienten-Multiplikationsschaltung 108 auf 10 gesetzt ist. Das Diagramm 27E zeigt das Farbdichte-Erfassungssignal 26, das durch Erfassen der Maximalwerte zwischen den vier Arten von Eingangssignalen erhalten wurde, d. h. 27A, C, D und das erste Eingangssignal –Q (das invertierte Signal von 27C). Wie ersichtlich ist, ist das Amplitudenverhältnis des Helligkeitssignals reflektiert, mit der Ausnahme, dass die Größe des erfassten Wertes für Zyan und Gelb invertiert ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist nur –IQ eine Gewichtung zugeordnet, aber –Q, Q und I können eben falls jeweils gewichtet sein, und danach können die Maximalwerte von den vierten Arten von Signalen erfasst werden. Weiterhin werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Maximalwerte von den vier Arten von Signalen erfasst, aber alternativ können die Maximalwerte von den drei Arten von Signalen (–Q, I und –IQ) erfasst werden, d. h. das erste, dritte und vierte Signal, um das Farbdichte-Erfassungssignal zu erhalten.
Ausführungsbeispiel 11
28 zeigt die Konfiguration eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem elften Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung. Der einzige Unterschied gegenüber dem Farbdichtedetektor 1 nach dem sechsten Ausführungsbeispiel (siehe 13) besteht darin, dass die Inversionsschaltung 11 durch eine binäre Schaltung 111 bei dem elften Ausführungsbeispiel ersetzt ist. Die binäre Schaltung 111 gibt eine relativ niedrige Spannung aus, wenn das Helligkeitssignal Y höher als eine Schwellenspannung e ist, und eine relativ hohe Spannung, wenn das Helligkeitssignal Y niedriger als die Schwellenspannung e ist, wodurch das Helligkeitssignal Y in eine binäre Form umgewandelt wird, um ein binäres Helligkeitssignal 112 zu erzeugen. Das binäre Helligkeitssignal 112 wird in die Multiplikationsschaltung 9 eingegeben, in der es mit einem Signal multipliziert wird, das von dem Addierer 13 entsprechend der Farbdichte ausgegeben wurde; somit wird das Ausgangssignal des Addierers 13 auf einen relativ niedrigen Pegel korrigiert, wenn das Helligkeitssignal auf einem relativ hohen Pegel ist, und auf einem relativ hohem Pegel, wenn das Helligkeitssignal auf einem relativ niedrigem Pegel ist.
29 zeigt die Wellenformen, welche die Ergebnisse der Farbdichteerfassung darstellen, die an einem Farbbalkensignal unter Verwendung der Konfiguration dieses Ausführungsbeispiels durchgeführt wurde. Das Diagramm 29A zeigt das Helligkeitssignal Y, und 29B zeigt das binäre Helligkeitssignal 112. In dem gezeigten Beispiel ist die Schwellenspannung 114 auf 50 IRE gesetzt. Die Zahl 115 zeigt eine Bezugsspannung für das in den Addierer 9 einzugebende binäre Helligkeitssignal 112 an, und die Spannungsdifferenz zwischen dem binären Helligkeitssignal 112 und der Bezugsspannung 115 wird dem Multiplikationsvorgang unterzogen. Das Diagramm 29C zeigt das von dem Addierer 13 ausgegebene Signal entsprechend der Farbdichte, und die Zahl 116 zeigt eine Bezugsspannung für das Signal entsprechend der Farbdichte an, das in den Verstärker 5 mit variabler Verstärkung einzugeben ist, wobei der Spannungspegel die Spannung darstellt, wenn keine Farbe vorhanden ist. Das Diagramm 29D zeigt das Farbdichte-Erfassungssignal 26 an, das durch Multiplizieren von 29B mit 29C erhalten wird, und die Zahl 117 zeigt eine Bezugsspannung hierfür an und stellt den Spannungspegel dar, wenn keine Farbe vorhanden ist. Das Farbdichte-Erfassungssignal 26 in diesem Fall wird auch korrigiert auf einen relativ niedrigen Pegel für Farben, für welche die Amplitude des darin enthaltenen Helligkeitssignals höher als 50 IRE, und auf einen relativ hohen Pegel für Farben, für welche die Amplitude des darin enthaltenen Helligkeitssignals niedriger als 50 IRE ist. Somit wird das Amplitudenverhältnis des Helligkeitssignals in dieser Konfiguration grob reflektiert.
Ausführungsbeispiel 12
30 zeigt die Konfiguration eines Farbdichtedetektors in einer Bildqualitätskorrekturschaltung nach einem anderen Ausführungsbeispiel (einem 12. Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung. Der einzige Unterschied gegenüber dem Farbdichtedetektor nach dem siebenten Ausführungsbeispiel (siehe 17) besteht darin, dass die Inversionsschaltung 11 durch die binäre Schaltung 111 ersetzt ist. Das Signal entsprechend der Farbdichte, das von dem Vollweggleichrichter 90 ausgegeben wird, ist nahezu äquivalent dem Signal entsprechend der Farbdichte, das von dem Addierer 13 in 28 ausgegeben wird. Daher ist die Arbeitsweise des Abschnitts enthaltend die binäre Schaltung 111 und die Multiplikationsschaltung 113 im Wesentlichen dieselbe wie vorstehend beschrieben, mit der Ausnahme, dass die Konfiguration nach 30 die Anwesenheit eines Tiefpassfilters 8 erfordert, da das Ausgangssignal der Multiplikationsschaltung 113 Harmonische der Farbträgerfrequenz enthält.
Es ist darauf hinzuweisen, dass das Erfassungsverfahren für das Farbdichte-Erfassungssignal, so wie es in dem sechsten bis zwölften Ausführungsbeispiel beschrieben ist, auch bei der Bildqualitätskorrekturschaltung nach dem Stand der Technik (1), in welcher die Doppelbegrenzungsschaltung 6 nicht vorgesehen ist, angewendet werden kann.
Ausführungsbeispiel 13
31 zeigt die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem 13. Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung. In 31 sind dieselben Teile wie solche in 13 gezeigten durch dieselben Bezugs zahlen gekennzeichnet. Auch können Blöcke 153 und 154 in 31 dieselbe Schaltungskonfiguration des Bildqualitäts-Korrektursignalgenerators 14, der in 3 oder 12 gezeigt ist, aufweisen. Die Konfiguration nach 31 hat die folgenden Merkmale: nur die positiven Halbzyklen des Farbdifferenzsignals R – Y sind durch einen Einweggleichrichter 147 abgetrennt, um ein Farbdichte-Erfassungssignal 151 zu erzeugen, das nur mit dem Farbdifferenzsignal R – Y assoziiert ist, und in gleicher Weise sind nur die positiven Halbzyklen des Farbdifferenzsignals B – Y durch einen Einweggleichrichter 148 abgetrennt, um ein Farbdichte-Erfassungssignal 152 zu erzeugen, das nur mit dem Farbdifferenzsignal B – Y assoziiert ist; und das Hochfrequenzsignal 79, das von dem Hochfrequenzkomponentendetektor 78 in dem Helligkeitssignal erfasst und in einen Verstärker 155 mit variabler Verstärkung geführt wird, wird gemäß dem R – Y-Farbdichte-Erfassungssignal 151 so gesteuert, dass die Verstärkung in Bereichen mit höherer Farbdichte des R – Y-Vektors zunimmt und in Bereichen mit niedrigerer Farbdichte des R – Y-Vektors abnimmt, und danach werden nur die negativen Hochfrequenzkomponenten durch eine Doppelbegrenzungsschaltung 156 abgetrennt und zu einem Addierer 159 geführt für die Addition zu dem Farbdifferenzsignal R – Y, und nicht zu dem ursprünglichen Helligkeitssignal wie bei der Konfiguration nach 13. Der Block 153, in welchem die negativen Hochfrequenzkomponenten des Helligkeitssignals dem Farbdifferenzsignal R – Y überlagert werden, ist in der Funktion äquivalent dem Block 154, in welchem das B – Y-Signal in gleicher Weise verarbeitet wird. Die Verstärker 157, 155 mit variabler Verstärkung, die Doppelbegrenzungsschaltungen 156, 158 und die Addierer 159, 160 sind in der Funktion ebenfalls einander äquivalent.
Dieselbe Wirkung wie die mit der Konfiguration nach 13 erzielte kann auch von der Konfiguration nach 31 erwartet werden. Als eine veränderte Form von 31 können der Einweggleichrichter 148, der Verstärker 157 mit variabler Verstärkung, die Doppelbegrenzungsschaltung 158 und der Addierer 160, welche für die Verarbeitung des Farbdifferenzsignals B – Y verantwortlich sind, eliminiert werden, und die Verarbeitung kann nur für Rot durchgeführt werden, welches eine besonders bedeutsame Wirkung auf die visuelle Wahrnehmung hat. In diesem Fall spielt die Doppelbegrenzungsschaltung eine wichtige Rolle, da ohne die Doppelbegrenzungsschaltung eine Änderung des Farbtons, nicht ein Abfall der Sättigung in Bereichen auftreten würde, in denen die positiven Hochfrequenzkomponenten verstärkt werden.
Alternative Konfigurationen von Farbdichtedetektoren 145, 146 in 31 sind in den 32 und 33 gezeigt. 32 zeigt ein Beispiel, bei welchem die in 13 gezeigte Konfiguration verwendet wird. In dem in 32 gezeigten Einweggleichrichter 147 werden wie in dem in 31 gezeigten Einweggleichrichter 147 die positiven Halbzyklen des Farbdifferenzsignals R – Y abgetrennt. In 31 wird das Ergebnis direkt als das Farbdichte-Erfassungssignal 151 ausgegeben. Andererseits wird in 32, um das Amplitudenverhältnis des Helligkeitssignals, das in den vorstehend erwähnten verschiedenen Farben in der zu erfassenden Farbdichte enthalten ist, zu reflektieren, das Helligkeitssignal Y durch die Inversionsschaltung 11 invertiert und zu einer Multiplikationsschaltung 149 geführt, in welcher das Ausgangssignal des Einweggleichrichters 147 mit dem invertierten Helligkeitssignal multipliziert wird, so dass das Farbdichte- Erfassungssignal 151 auf einen relativ niedrigen Pegel, wenn die Helligkeit groß ist, und auf einen relativ hohen Pegel, wenn die Helligkeit gering ist, korrigiert wird.
33 zeigt ein Beispiel, bei welchem die Inversionsschaltung 11 in 32 durch eine binäre Schaltung 111 ersetzt ist. Dies ist eine Anwendung der in 28 gezeigten Konfiguration. Wenn die Amplitude des Helligkeitssignals Y groß ist, gibt die binäre Schaltung 111 eine niedrige Spannung aus, so dass das Farbdichte-Erfassungssignal durch die Multiplikationsschaltung 149 auf einen niedrigen Pegel korrigiert wird. Umgekehrt gibt, wenn die Amplitude des Helligkeitssignals Y klein ist, die binäre Schaltung 111 eine hohe Spannung aus, so dass das Farbdichte-Erfassungssignal durch die Multiplikationsschaltung 149 auf einen hohen Pegel korrigiert wird. Danach geht das Ergebnis durch eine Verzögerungsschaltung 150 hindurch, um die Farbdichte-Erfassungsschaltung 151 zu erhalten.
In dem obigen Ausführungsbeispiel wird zuerst das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung (die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals) durch den Verstärker mit variabler Verstärkung verstärkt und dann durch die Doppelbegrenzungsschaltung bei einem vorgegebenen Amplitudenpegel einer Doppelbegrenzung unterzogen, bevor es zu dem Addierer geführt wird, aber es ist festzustellen, dass die Reihenfolge aus dem Verstärker mit variabler Verstärkung und der Doppelbegrenzungsschaltung umgekehrt werden kann. Eine derartige Konfiguration wird nachfolgend beschrieben als modifizierte Beispiele des ersten und sechsten Ausführungsbeispiels.
34 zeigt ein modifiziertes Beispiel der Konfiguration nach 3, bei dem die Reihenfolge des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung und der Doppelbegrenzungsschaltung 6 umgekehrt ist. 35 zeigt ein modifiziertes Beispiel der Konfiguration nach 13, bei welchem die Reihenfolge der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung und der Doppelbegrenzungsschaltung 6 umgekehrt ist. In den 34 und 35 wird die Amplitude des Ausgangssignals der Subtraktionsschaltung 4 (die Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals) zuerst durch die Doppelbegrenzungsschaltung 6 einer Doppelbegrenzung bei einem vorbestimmten Wert unterzogen, und dann wird das Ausgangssignal der Doppelbegrenzungsschaltung 6 unter der Steuerung durch das Farbdichte-Erfassungssignal 26 in einer solchen Weise verstärkt, dass die Verstärkung zunimmt, wenn die erfasste Farbdichte hoch ist, und abnimmt, wenn die erfasste Farbdichte gering ist. Das Ergebnis wird als das Bildqualitäts-Korrektursignal zu dem Addierer 7 geführt. In anderen Beziehungen ist die Arbeitsweise dieselbe wie die des ersten und sechsten Ausführungsbeispiels, und daher wird die Beschreibung hiervon hier nicht wiederholt.
Ausführungsbeispiel 14
36 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eine Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem 14. Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. In 36 werden das Farbsignal oder sowohl das Farb- als auch das Helligkeitssignal zugeführt und er gibt ein Farbdichte-Erfassungssignal 176 aus. Das Farbdichte-Erfassungssignal 176 entspricht dem Farbdichte-Erfassungssignal, das von dem Farbdichtedetektor 1 bei den Ausführungsbeispielen 1 bis 13 ausgegeben wird. Eine Grenzreduktionsschaltung 177 nimmt das Farbdichte-Erfassungssignal 176 auf und gibt ein korrigiertes Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus. Das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26 wird an den Steueranschluss des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung angelegt (an welchen bei den Ausführungsbeispielen 1–13 das Farbdichte-Erfassungssignal 26 angelegt wird). Das Farbdichte-Erfassungssignal 26 entspricht der Steuerspannung für den Verstärker 5 mit variabler Verstärkung bei den Ausführungsbeispielen 1–13.
Der Farbdichtedetektor 1 erfasst die Farbdichte anhand der eingegebenen Farb- und Helligkeitssignale. Die Grenzreduktionsschaltung 177 erzeugt das Farbdichte-Erfassungssignal 26 mit seiner an den Kantenbereichen herabgesetzten Amplitude, welches Signal zur Steuerung der Hochfrequenzsignal-Verstärkung des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung verwendet wird. Da die Amplitude des Farbdichte-Erfassungssignals 26 an den Grenzen von Farben herabgesetzt ist, d. h. in den Kantenbereichen des Farbdichte-Erfassungssignals 176, ist die Verstärkung des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung an den Grenzen von Farben herabgesetzt. Die Nutzwirkung hiervon ist die Unterdrückung der Vergrößerung von unnatürlichen Konturen an den Farbgrenzen.
37 zeigt die Schaltungskonfiguration des Ausführungsbeispiels 14 in größeren Einzelheiten. In 37 verzögert eine Verzögerungsschaltung 178 das eingegebene Farbdichte-Erfassungssignal 176 um eine vorbestimmte Zeit und liefert das Ausgangssignal zu einer Minimalwert-Erfassungsschaltung 179. Der Minimalwert-Erfassungsschaltung 179 wird auch das Farbdichte-Erfassungssignal 176, das nicht durch die Verzöge rungsschaltung 178 hindurchgegangen ist, zugeführt, und sie gibt das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus. Die Konfiguration der Minimalwert-Erfassungsschaltung 179 in der gleichzeitig Minimalwerte zwischen dem Farbdichte-Erfassungssignal 176, das durch die Verzögerungsschaltung 178 verzögert wurde, und dem Farbdichte-Erfassungssignal 176, welches nicht durch die Verzögerungsschaltung 178 hindurchgegangen ist, erhalten werden, um die Amplitude der Kantenbereiche herabzusetzen, kann einfach implementiert werden, indem die Konfiguration der in 21 gezeigten Maximalwert-Erfassungsschaltung verwendet wird.
38 zeigt die Wellenformen an den Punkten a, b und c in 37, zusammen mit einem durch die Farbdichte gesteuerten Hochfrequenzsignal 180, welches der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung ausgeben würde, wenn die Schaltung nach 37 mit der Bildqualitätskorrekturschaltung nach 13 verbunden ist, und einem korrigierten Helligkeitssignal 181 (Y') in diesem Fall. In 38 ist gezeigt, dass das Signal c, das durch Annehmen der Minimalwerte zwischen den Signalen a und b erhalten wurde, eine Amplitude hat, die an den Kanten des Farbdichte-Erfassungssignals a herabgesetzt ist. Es ist auch ersichtlich, dass bei dem korrigierten Helligkeitssignal 181 die Größe der Hochfrequenzkorrektur in Bereichen nahe den Grenzen von Farben herabgesetzt ist. Jedoch entsprechend die bei E und H in dem korrigierten Helligkeitssignal 181 angezeigten Kanten den Grenzen zwischen Nichtfarb- und Farbbereichen, und es erfolgt keine Korrektur in diesen Bereichen, während andererseits, die Wirkung der Reduktion an den Grenzen zwischen unterschiedlichen Farben oder zwischen unterschiedlichen Farbtondichten herabgesetzt ist, wie durch F und G angezeigt ist. Ungeachtet dieses Nachteils ergibt das 14. Ausführungsbeispiel ein wirksames Verfahren aufgrund seiner extrem einfachen Konstruktion.
Das 14. Ausführungsbeispiel ist auch wirksam bei der Anwendung auf eine Bildqualitätskorrekturschaltung, welche keine Doppelbegrenzungsschaltung verwendet; das Ausführungsbeispiel ist nicht nur in der Konfiguration, bei der die Bildqualitätskorrektur bei dem Helligkeitssignal durchgeführt wird, wirksam, sondern auch bei der Konfiguration nach 31, bei der die Bildqualitätskorrektur bei dem Farbsignal durchgeführt wird, bei der Konfiguration nach 31 für den Fall, dass die Doppelbegrenzungsschaltung nicht vorgesehen ist, und bei der Konfiguration, bei der die Bildqualitätskorrektur bei dem Primärfarbsignal durchgeführt wird.
Ausführungsbeispiel 15
39 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem 15. Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. In 39 verzögert eine Verzögerungsschaltung 182 das eingegebene Farbdichte-Erfassungssignal 176 um eine vorbestimmte Zeitspanne und liefert das Ausgangssignal zu einer Verzögerungsschaltung 183 und einer Multiplikationsschaltung 189. Die Verzögerungsschaltung 183 verzögert das eingegebene Signal um eine vorbestimmte Zeitspanne und liefert das Ausgangssignal zu Subtraktionsschaltungen 184 und 185. Das Farbdichte-Erfassungssignal 176 wird auch direkt in die Subtraktionsschaltungen 184 und 185 eingegeben. Die Subtraktionsschaltung 184 subtrahiert das Farbdichtesignal 176 von dem Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 183 und gibt das Ergebnis als ein erstes Kantensignal aus, welches zu einer Maximalwert-Erfassungsschaltung 186 geliefert wird. Die Subtraktionsschaltung 185 subtrahiert das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 183 von dem Farbdichte-Erfassungssignal 176 und gibt das Ergebnis als ein zweites Kantensignal aus, welches zu der Maximalwert-Erfassungsschaltung 186 geliefert wird. Die Maximalwert-Erfassungsschaltung 186 erfasst zur selben Zeit die Maximalwerte zwischen dem ersten und zweiten Kantensignal und erfasst hierdurch das Absolutwertsignal des ersten Kantensignals oder zweiten Kantensignals, wobei das Absolutwertsignal dann zu einem Komparator 187 geliefert wird. Der Komparator 187 vergleicht dann das Absolutwertsignal mit einer vorbestimmten Spannung 188 und liefert ein binäres Signal zu der Multiplikationsschaltung 189 entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs. Das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 182 wird auch zu der Multiplikationsschaltung 189 geliefert. Die Multiplikationsschaltung 189 multipliziert die beiden eingegebenen Signale miteinander und gibt ein korrigiertes Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus. Der durch eine gestrichelte Linie umschlossene Abschnitt 213 kann als eine Schaltung zum Erhalten des Absolutwertes des ersten Kantensignals angesehen werden.
Das ersten Kantensignal, welches erzeugt wird durch Subtrahieren des Farbdichte-Erfassungssignals 176, welches direkt zu der Subtraktionsschaltung 184 geführt wird, von dem Farbdichte-Erfassungssignal 176, welches durch die Verzögerungsschaltungen 182 und 183 nacheinander verzögert wurde, und das zweite Kantensignal, eine invertierte Version des ersten Kantensignals, das von der Subtraktionsschaltung 185 ausgegeben wurde, werden zu der Maximalwert- Erfassungsschaltung 186 geliefert, in welcher die Maximalwerte zwischen dem ersten und dem zweiten Kantensignal erhalten werden. D. h. das Ausgangssignal der Maximalwert-Erfassungsschaltung 186 ist das Absolutwertsignal des ersten Kantensignals. Wenn die Amplitude des Absolutwertsignals einen bestimmten Pegel überschreitet, gibt der Komparator 187 das Ergebnis des Vergleichs zwischen dem Absolutwertsignal und der vorbestimmten Schwellenwertspannung 188 als ein binäres Signal aus, d. h. ein Kantenkorrektursignal für die Kantenkorrektur. Das Kantenkorrektursignal ist hoch für Kantenbereiche und niedrige für andere Bereiche. Dieses Kantenkorrektursignal wird in der Multiplikationsschaltung 189 mit dem Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 182 multipliziert, wodurch das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26 erzeugt wird. Das Farbdichte-Erfassungssignal 26 fällt auf denselben Spannungspegel wie den Nichtfarbpegel für Bereiche, in denen das Kantenabsolutwertsignal die Schwellenwertspannung 188 in der Amplitude überschreitet.
40 zeigt die an den Punkten a, d, e, f, g, h, i und j in 39 auftretenden Wellenformen zusammen mit einem durch die Farbdichte gesteuerten Hochfrequenzsignal 193, welches der Verstärker 5 mit variabler Verstärkung ausgeben würde, wenn die Schaltung nach 39 mit der Bildqualitäts-Korrekturschaltung nach 13 verbunden ist, und einem korrigierten Helligkeitssignal 194 (Y') für diesen Fall. Die Zahl 190 zeigt den Pegel der Schwellenwertspannung 188 an. Die Zahl 191 zeigt das Bezugssignal für das Kantenkorrektursignal i an, wobei das Bezugssignal bei dem durch die Multiplikationsschaltung 189 durchgeführten Multiplikationsvorgang als 0 berechnet wird. Es ist ersichtlich, dass das Kantenkorrektursignal auf die Bezugsspannung 191 in Bereichen nahe den Grenzen von Farben abfällt. Die Zahl 192 zeigt die Bezugsspannung für das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal j an, wobei die Bezugsspannung die Spannung für Nichtfarbbereiche ist. Das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal j fällt in Bereichen nahe den Grenzen von Farben auf die Bezugsspannung 192 herab. Es ist ersichtlich, dass das durch den Verstärker 5 mit variabler Verstärkung entsprechend dem Farbdichte-Erfassungssignal j gesteuerte Hochfrequenzsignal 193 für Bereiche entsprechend den Farbgrenzen unterdrückt wird. Bei dem Helligkeitssignal 194 wird nach der Bildqualitätskorrektur keine Bildkorrektur in Bereichen nahe den Farbgrenzen durchgeführt. Dies beseitigt die Möglichkeit einer Überkorrektur oder Konturenumkehrung an den Grenzen von Farben, so wie es der Fall bei dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik war.
Der Unterschied zwischen den Konfigurationen nach den 37 und 39 besteht darin, dass die Konfiguration nach 39 eine wesentlich größere Verbesserung nicht nur an den Grenzen zwischen Nichtfarb- und Farbbereichen, sondern auch an den Grenzen zwischen verschiedenen Farben erzielt.
Das 15. Ausführungsbeispiel ist auch wirksam in der Anwendung auf eine Bildqualitätskorrekturschaltung, welche nicht eine Doppelbegrenzungsschaltung verwendet; das Ausführungsbeispiel ist nicht nur in der Konfiguration wirksam, in der eine Bildqualitätskorrektur bei dem Helligkeitssignal durchgeführt wird, sondern auch in der Konfiguration nach 31, bei der eine Bildqualitätskorrektur bei dem Farbsignal durchgeführt wird, der Konfiguration nach 31 für den Fall, bei dem die Doppelbegrenzungsschaltung nicht vorgesehen ist, und der Konfiguration, bei der die Bildqualitätskorrektur bei dem Primärfarbsignal durchgeführt wird.
Ausführungsbeispiel 16
41 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration der Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem 16. Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. In 41 entspricht der Farbdichtedetektor 1 dem Farbdichtedetektor nach den Ausführungsbeispielen 1–13. Das Farb- und das Helligkeitssignal werden in den Farbdichtedetektor 1 eingegeben, welcher dann ein Farbdichte-Erfassungssignal 176 zu einer Kleinamplituden-Entfernungsschaltung 195 ausgibt. Die Kleinamplituden-Entfernungsschaltung 195 gibt ein korrigiertes Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus, welches an den Steueranschluss des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung angelegt wird. Genauer gesagt, das aus dem Farb- und dem Helligkeitssignal zusammengesetzte Farbdichte-Erfassungssignal 176 wird zu der Kleinamplituden-Entfernungsschaltung 195 geliefert, in der Kleinamplitudenbereiche des Farbdichte-Erfassungssignals entfernt werden, um die Wirkung der Bildqualitätskorrektur für helle Farbbereiche herabzusetzen, und das sich ergebende Ausgangssignal, d. h. das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26, wird an den Steueranschluss des Verstärkers 5 mit variabler Verstärkung nach den Ausführungsbeispielen 1–15 angelegt. Wenn die Konfiguration nach 41 bei den Ausführungsbeispielen 14 und 15 verwendet wird, ist die Kleinamplituden-Entfernungsschaltung 195 hinter die Grenzreduktionsschaltung 177 in 36 geschaltet.
42 zeigt näher die Konfiguration der Kleinampli tuden-Entfernungsschaltung 195. Die Zahlen 196 und 197 bezeichnen Transistoren mit ähnlichen Eigenschaften; das Farbdichte-Erfassungssignal 176 wird an die Basis des Transistors 196 angelegt, während eine Bezugsspannung 200 an die Basis des Transistors 197 angelegt wird, wobei die Bezugsspannung 200 auch als die Bezugsspannung für das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26 dient. Die Kollektoren der Transistoren 196 und 197 sind miteinander verbunden und mit einer Leistungsquelle 198 gekoppelt. Die Emitter der Transistoren 196 und 197 sind miteinander verbunden und über einen Widerstand 199 geerdet. Der Emitter von jedem der Transistoren 196, 197 ist mit der Basis eines Transistors 201 verbunden, dessen Kollektor geerdet ist und dessen Emitter über einen Widerstand 202 mit der Leistungsquelle 198 verbunden ist. Die von dem Emitter des Transistors 201 ausgegebene Spannung ist das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26. Der Transistor 201 bildet einen Emitterfolger-Puffer, so dass der Spannungsabfall durch die Basis-Emitter-Spannung der Transistoren 196, 197 aufgehoben wird, wenn sie durch die Basis-Emitter-Spannung des Transistors 201 angehoben wird.
Die Arbeitsweise der Schaltung nach 42 wird beschrieben. Es wird angenommen, dass die Bezugsspannung 200 für das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26 so gewählt ist, dass sie höher als das eingegebene Farbdichte-Erfassungssignal 176 ist. Wenn das an die Basis des Transistors 196 angelegte Farbdichte-Erfassungssignal 176 höher als die an die Basis des Transistors 197 angelegte Bezugsspannung 200 ist, fließt Strom von dem Transistor 196 über den Widerstand 199 nach Erde, so dass der Transistor 197 ausgeschaltet ist. Daher wird in diesem Fall das Farbdichte-Erfassungssignal 176 über die Transistoren 196 und 201 als das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 26 ausgegeben. Umgekehrt ist, wenn das an die Basis des Transistors 196 angelegte Farbdichte-Erfassungssignal 176 niedriger ist als die an die Basis des Transistors 197 angelegte Bezugsspannung 200, der Transistor 196 ausgeschaltet, und Strom fließt von dem Emitter des Transistors 197 über den Widerstand 199 nach Erde. Daher wird in diesem Fall die Bezugsspannung von dem Emitter des Transistors 201 ausgegeben.
43 erläutert die Arbeitsweise der Schaltung nach 42 durch Verwendung bestimmter Beispiele von Signalwellenformen. Die Zahl 203 bezeichnet ein Beispiel für das an die Basis des Transistors 196 angelegte Farbdichte-Erfassungssignal 176, und eine gestrichelte Linie 204 zeigt die Bezugsspannung für das Farbdichte-Erfassungssignal 176 an, wobei die Bezugsspannung gleich dem Nichtfarb-Spannungspegel ist. Die Zahl 205 zeigt ein Beispiel für den Spannungswert der Bezugsspannung 200 nach der Korrektur, die an die Basis des Transistors 197 angelegt wird. Die Zahl 206 zeigt das Farbdichte-Erfassungssignal 26 nach der Korrektur an, und 205 bezeichnet die an die Basis des Transistors 197 angelegte Bezugsspannung.
Aus 43 ist ersichtlich, dass, wenn das Farbdichte-Erfassungssignal 203 höher ist als die korrigierte Bezugsspannung 205, das Farbdichte-Erfassungssignal 203 als das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 206 ausgegeben wird; umgekehrt wird, wenn die Bezugsspannung 205 höher ist als das Farbdichte-Erfassungssignal 203, eine Spannung gleich der korrigierten Bezugsspannung 205 als das korrigierte Farbdichte-Erfassungssignal 206 ausgegeben. Als eine Folge wird die Größe der Bildqualitätskorrektur in hel len Farbbereichen niedrig gehalten.
Das 16. Ausführungsbeispiel ist auch wirksam für die Anwendung bei der Bildqualitätskorrekturschaltung, welche nicht eine Doppelbegrenzungsschaltung verwendet; das Ausführungsbeispiel ist nicht nur in der Konfiguration, bei der die Bildqualitätskorrektur bei dem Helligkeitssignal durchgeführt wird, wirksam, sondern auch in der Konfiguration nach 31, bei der die Bildqualitätskorrektur bei dem Farbsignal durchgeführt wird, der Konfiguration nach 31 in dem Fall, in welchem die Doppelbegrenzungsschaltung nicht vorgesehen ist, und der Konfiguration, bei der die Bildqualitätskorrektur an dem Primärfarbsignal durchgeführt wird. Die Grenzreduktionsschaltung nach den Ausführungsbeispielen 14, 15 kann in die obige Konfiguration eingebunden werden.
Ausführungsbeispiel 17
44 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Bildqualitätskorrekturschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (einem 17. Ausführungsbeispiel) der vorliegenden Erfindung zeigt. In 44 entspricht der Farbdichtedetektor 1 dem Farbdichtedetektor nach den Ausführungsbeispielen 1–13. Das Farb- und das Helligkeitssignal werden in den Farbdichtedetektor 1 eingegeben, welcher dann ein Farbdichte-Erfassungssignal 176 zu einer Versetzungsadditionsschaltung 208 ausgibt. Die Versetzungsadditionsschaltung 208 gibt ein korrigiertes Farbdichte-Erfassungssignal 26 aus. Genauer gesagt, das aus dem Farb- und dem Helligkeitssignal in dem Farbdichtedetektor 1 zusammengesetzte Farbdichte-Erfassungssignal 176 wird in die Versetzungs-Additionsschaltung 208 eingegeben, in welcher eine Gleichspannungskomponente zu dem Farbdichte-Erfassungssignal 176 hinzugefügt wird, so dass eine Differenzspannung mit Bezug auf die Bezugsspannung selbst in Nichtfarbbereichen verbleibt, wodurch ein bestimmter Grad einer Bildqualitätskorrektur in Nichtfarbbereichen ermöglicht wird.
Gemäß einem speziellen Beispiel kann die Versetzungs-Additionsschaltung 208 implementiert werden durch Verwendung derselben Konfiguration wie der der in 42 gezeigten Kleinamplituden-Entfernungsschaltung. Jedoch wird in der Kleinamplituden-Entfernungsschaltung die Bezugsspannung 200 nach der Korrektur höher gemacht als der Nichtfarbpegel des Farbdichte-Erfassungssignals 176, während andererseits in dem Fall der Versetzungsadditionsschaltung 208 die Bezugsspannung 200 nach der Korrektur niedriger als der Nichtfarbpegel des Farbdichte-Erfassungssignals 176 gemacht werden muss. Weiterhin kann anstelle der Verwendung der Schaltung wie der in 42 gezeigten, die Bezugsspannung einfach niedriger als der Nichtfarbpegel des Farbdichte-Erfassungssignals 176 gemacht werden. 45 zeigt bestimmte Beispiele für Wellenformen. Die Zahl 209 bezeichnet die Spannungswellenform des Farbdichte-Erfassungssignals 176; 200 ist der Spannungspegel, wenn keine Farbe vorhanden ist; 211 ist das Farbdichte-Erfassungssignal nach der Korrektur; und 212 ist die Bezugsspannung nach der Korrektur. Es ist ersichtlich, dass das Signal 211 eine Gleichspannung hat, um einen bestimmten Grad von Korrektur selbst in Nichtfarbbereichen zu ermöglichen. Dies ergibt auch die Wirkung der Aperturkorrektur. Weiterhin kann, wenn Vorsorge getroffen wird, dass die korrigierte Bezugsspannung unter Verwendung eines Mikrocomputers oder dergleichen verändert werden kann, eine Operation äquivalent der Bildqualitätssteuerung durch Aper turkorrektur erreicht werden.
Das 17. Ausführungsbeispiel ist auch wirksam bei der Anwendung auf eine Bildqualitätskorrekturschaltung, welche nicht eine Doppelbegrenzungsschaltung verwendet; das Ausführungsbeispiel ist nicht nur in der Konfiguration, in der die Bildqualitätskorrektur bei dem Helligkeitssignal durchgeführt wird, wirksam, sondern auch in der Konfiguration nach 31, bei der die Bildqualitätskorrektur bei dem Farbsignal durchgeführt wird, der Konfiguration nach 31 in dem Fall, in welchem die Doppelbegrenzungsschaltung nicht vorgesehen ist, und der Konfiguration, bei der die Bildqualitätskorrektur bei dem Primärfarbsignal durchgeführt wird. Die Grenzkorrekturschaltung nach den Ausführungsbeispielen 14, 15 kann in die obige Konfiguration eingebunden sein. Weiterhin kann die Kleinamplituden-Entfernungsschaltung nach Ausführungsbeispiel 16 ebenfalls eingebunden werden.
Jedes der Ausführungsbeispiele 1 bis 17 kann nicht nur bei analogen Systemen, sondern auch bei digitalen Systemen angewendet werden.

Claims

Bildqualitäts-Korrekturschaltung, welche aufweist: Farbdichte-Erfassungsmittel zum Erfassen der Farbdichte von einem auf Farbe bezogenen Signal; Hochfrequenzkomponenten-Extraktionsmittel zum Herausziehen einer Hochfrequenzkomponente eines Helligkeitssignals; einen Verstärker mit variabler Verstärkung zum Verstärken der herausgezogenen Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, indem eine Steuerung in einer solchen Weise durchgeführt wird, dass die Verstärkung hiervon erhöht wird, wenn die erfasste Farbdichte hoch ist, und verringert wird, wenn die erfasste Farbdichte niedrig ist; Mittel zum Kombinieren eines von dem Verstärker mit variabler Verstärkung ausgegebenen Bildqualitäts-Korrektursignals mit dem zu korrigierenden Helligkeitssignal und hierdurch zum Ausgeben eines korrigierten Helligkeitssignals; und Versetzungsadditionsmittel zum Hinzufügen einer Gleichstromkomponente zu einem die von den Farbdichte-Erfassungsmitteln erfasste Farbdichte darstellenden Farbdichtesignal; worin ein Ausgangssignal von den Versetzungsadditionsmitteln als ein neues Farbdichtesignal für die Bildqualitätskorrektur so genommen wird, dass ein bestimmter Grad von Bildqualitäts-Korrekturwirkung für farblose Bereiche erhalten werden kann.
Bildqualitäts-Korrekturschaltung, welche aufweist: Farbdichte-Erfassungsmittel zum Erfassen der Farbdichte von einem Helligkeitssignal und einem auf Farbe bezogenen Signal; Hochfrequenzkomponenten-Extraktionsmittel zum Herausziehen einer Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals; Verstärker mit variabler Verstärkung, entsprechend jeweiligen Chrominanzsignalen zum Verstärken der herausgezogenen Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, indem eine Steuerung in einer solchen Weise durchgeführt wird, dass die Verstärkung hiervon erhöht wird, wenn die erfasste Farbdichte hoch ist, und verringert wird, wenn die erfasste Farbdichte niedrig ist; Mittel zum Kombinieren eines von jedem der Verstärker mit variabler Verstärkung ausgegebenen Bildqualitäts-Korrektursignals mit dem assoziierten, zu korrigierenden Chrominanzsignal und hierdurch zum Ausgeben eines korrigierten Chrominanzsignals; und Versetzungsadditionsmittel zum Hinzufügen einer Gleichstromkomponente zu einem die von den Farbdichte-Erfassungsmitteln erfasste Farbdichte darstellenden Farbdichtesignal; worin ein Ausgangssignal von den Versetzungsadditionsmitteln als ein neues Farbdichtesignal für die Bildqualitätskorrektur so genommen wird, dass ein bestimmter Grad von Bildqualitäts-Korrekturwirkung für farblose Bereiche erhalten werden kann.
Bildqualitäts-Korrekturschaltung, welche aufweist: Farbdichte-Erfassungsmittel zum Erfassen der Farbdichte von einem Helligkeitssignal und einem auf Farbe bezogenen Signal; Hochfrequenzkomponenten-Extraktionsmittel zum Herausziehen einer Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals; Verstärker mit variabler Verstärkung entsprechend jeweiligen Farbdifferenzsignalen zum Verstärken der herausgezogenen Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, indem eine Steuerung in einer solchen Weise durchgeführt wird, dass die Verstärkung hiervon erhöht wird, wenn die erfasste Farbdichte hoch ist, und verringert wird, wenn die erfasste Farbdichte gering ist; Mittel zum Kombinieren des von jedem der Verstärker mit variabler Verstärkung ausgegebenen Bildqualitäts-Korrektursignals mit dem assoziierten, zu korrigierenden Farbdifferenzsignal, und hierdurch zum Ausgeben eines korrigierten Farbdifferenzsignals; und Versetzungsadditionsmittel zum Hinzufügen einer Gleichstromkomponente zu einem die von den Farbdichte-Erfassungsmitteln erfasste Farbdichte darstellenden Farbdichtesignal; worin ein Ausgangssignal von den Versetzungsadditionsmitteln als ein neues Farbdichtesignal für die Bildqualitätskorrektur so genommen wird, dass ein bestimmter Grad von Bildqualitäts-Korrekturwirkung für farblose Bereiche erhalten werden kann.
Bildqualitäts-Korrekturschaltung, welche aufweist: Farbdichte-Erfassungsmittel zum Erfassen der Farbdichte von einem primären Farbsignal und einem Helligkeitssignal; Hochfrequenzkomponenten-Extraktionsmittel zum Herausziehen einer Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals; Verstärker mit variabler Verstärkung entsprechend jeweiligen primären Farbsignalen zum Verstärken der herausgezogenen Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, indem eine Steuerung in einer solchen Weise durchgeführt wird, dass die Verstärkung hiervon erhöht wird, wenn die erfasste Farbdichte hoch ist, und verringert wird, wenn die erfasste Farbdichte gering ist; Mittel zum Kombinieren eines von jedem der Verstärker mit variabler Verstärkung ausgegebenen Bildqualitäts-Korrektursignals mit dem assoziierten, zu korrigierenden primären Farbsignal, und hierdurch zum Ausgeben eines korrigierten primären Farbsignals; und Versetzungsadditionsmittel zum Hinzufügen einer Gleichstromkomponente zu einem die von den Farbdichte-Erfassungsmitteln erfasste Farbdichte darstellenden Farbdichtesignal; worin ein Ausgangssignal von den Versetzungsadditionsmitteln als ein neues Farbdichtesignal für Bildqualitätskorrektur so genommen wird, dass ein bestimmter Grad von Bildqualitäts-Korrekturwirkung für farblose Bereiche erhalten werden kann.