KR890002387B1 - Control circuit for video camera - Google Patents

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KR890002387B1
KR890002387B1 KR1019860001690A KR860001690A KR890002387B1 KR 890002387 B1 KR890002387 B1 KR 890002387B1 KR 1019860001690 A KR1019860001690 A KR 1019860001690A KR 860001690 A KR860001690 A KR 860001690A KR 890002387 B1 KR890002387 B1 KR 890002387B1
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Abstract

The circuit controls the effective image detection area of the image pick-up divice to get the mean value of the brightness to control the iris of the camera. The horizontal synchronous signal (H) is applied to a mixer (11) through a single stable multivibrator (M1), an integrator, and a delay circuit (12). A comparator (13) compares the output of DC voltage control circuit (10) for horizontal control to select the horzontal element from the detected area of the iris. The vertical element is selected from the compared output of the DC voltage control circuit (19) for vertical control. Two elements are mixed with a brightness signal (9).

Description

비데오 카메라용 자동 조리개의 콘트롤 회로Control circuit of auto iris for video camera

제1도는 비데오 카메라의 촬상면에 광원의 위치를 나타낸 정면도.1 is a front view showing the position of the light source on the imaging surface of the video camera.

제2도는 본 발명의 회로도.2 is a circuit diagram of the present invention.

제3도는 본 발명 회로도의 각부 파형도.3 is a waveform diagram of each part of the circuit diagram of the present invention.

제4도는 본 발명의 실시 회로도.4 is an implementation circuit diagram of the present invention.

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

M1,M2,M3: 단안정멀티바이브레이터 12,17 : 지연회로M 1 , M 2 , M 3 : Monostable multivibrator 12,17: Delay circuit

13,27 : 비교기 15,20 : 인버터13,27: comparator 15,20: inverter

11,16,21 : 믹서 10,18 : 적분회로11,16,21 Mixer 10,18 Integral circuit

14 : 수평조정용 직류전압가변부 19 : 수직조절용 직류전압가변부14: DC voltage variable part for horizontal adjustment 19: DC voltage variable part for vertical adjustment

EXOR : 익스크루시버오아게이트 22,23 : 드라이브EXOR: Exclusive oargate 22,23: Drive

C1,C2,C3… : 콘덴서 Q1,Q4,Q5: 전계효과트랜지스터(FET)C 1 , C 2 , C 3 . : Capacitor Q 1 , Q 4 , Q 5 : Field Effect Transistor (FET)

Q2,Q3,Q6,Q7,Q8: 트랜지스터 A1,A2,A3… : OP앰프Q 2 , Q 3 , Q 6 , Q 7 , Q 8 : transistors A 1 , A 2 , A 3 . OP amplifier

R1,R2,R3… : 저항 ZD1,ZD2,ZD3…: 제너다이오드R 1 , R 2 , R 3 . : Resistors ZD 1 , ZD 2 , ZD 3 . Zener diode

본 발명은 비데오 카메라용 자동 조리개의 콘트롤 회로에 관한 것으로 피사체의 영상이 인가되는 촬상관의 촬상 면적을 임의대로 선택하여 그 평균치의 광량으로 조리개가 자동으로 조절되게 한 것이다.The present invention relates to a control circuit for an automatic aperture stop for a video camera, which arbitrarily selects an imaging area of an image pickup tube to which an image of a subject is applied, and automatically adjusts the aperture to an average amount of light.

종래의 비데오 카메라용 자동 조리개의 콘트롤 회로는 고정된 촬상면을 기준으로 인가되는 광량에 따라 자동 조리개를 조절하기 때문에 강한 광원이 촬상되는 경우에는 광원주위의 피사체가 선명하게 나타나지 못하는 것이었다.In the conventional video camera auto-iris control circuit, the auto-iris is adjusted according to the amount of light applied based on a fixed image pickup surface, so that a subject around the light source does not appear clearly when a strong light source is captured.

즉 제1도와 같이 촬상면의 위치(A)에 강한 광원이 촬상될 경우에는 유효자동 조리개의 검출면적(C)에서 벗어나 있기 때문에 광원의 주위에는 극심한 표화 현상이 나타나며 유효자동 조리개의 검출면적(C)내의 위치(B)에 광원이 촬상되는 경우에는 검출되는 자동조리개의 휘도 레벨은 점선의 면적을 평균낸 것으로 광원자체는 포화되어 광원의 형태의 분별이 어렵게 되는 것이었다.That is, when a strong light source is picked up at the position A of the imaging surface as shown in FIG. 1, since a deviation from the detection area C of the effective automatic aperture occurs, an extreme marking phenomenon appears around the light source, and the detection area C of the effective automatic aperture is shown. When the light source was imaged at the position B in the interior, the brightness level of the auto-calibrator detected was the average of the area of the dashed line.

본 발명의 목적은 촬상면에서 유효자동 조리개의 검출면적을 사용자의 의도대로 조정되게 하여 피사체의 평균 휘도가 선택되어 자동 조리개를 조절할 수 있게 함으로써 강한 광원이 촬상될때에 피사체의 주위가 어둡게 되는 것을 방지할 수 있게 한 것으로 복합영상 신호로부터 인가되는 수평 및 수직동기 신호를 신호 처리하여 얻어진 상태 신호와 수평 및 수직조절용 직류전압을 비교하여 유효자동 조리개의 검출면적을 조절할 수 있게 한 것이다.An object of the present invention is to adjust the detection area of the effective auto iris on the imaging surface according to the intention of the user so that the average brightness of the subject can be selected to adjust the auto iris, thereby preventing the surrounding of the subject from becoming dark when a strong light source is captured. It is possible to adjust the detection area of the effective auto iris by comparing the horizontal and vertical adjustment DC voltages obtained by signal processing the horizontal and vertical synchronous signals applied from the composite image signal.

이를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail by the accompanying drawings as follows.

제2도는 본 발명의 회로도로서 수평동기 신호(H)가 단안정멀티바이브레이터(N1)에 인가되어 적분회로(10)를 통하여 믹서(11)에 인가되는 동시에 지연회로(12)의 출력이 합성되어 믹서(11)에서 수평동기 신호에 따른 두개의 삼각파를 발생하게 구성한다.FIG. 2 is a circuit diagram of the present invention, in which the horizontal synchronizing signal H is applied to the monostable multivibrator N 1 , which is applied to the mixer 11 through the integrating circuit 10, and the output of the delay circuit 12 is synthesized. The mixer 11 is configured to generate two triangle waves according to the horizontal synchronizing signal.

그리고 비교기(13)에는 인가되는 삼각파와 수평조절용 직류전압가변부(14)의 출력을 비교한 후 인버터(15)에서 반전된 상태 신호가 믹서(16)에 인가되게 구성한다. 수직동기 신호(V)는 단안정멀티바이브레이터(M2)에서 익스크루시버오아게이트(EXOR)의 일측에 인가되게 구성시키며 타측에 지연회로(17)를 통하여 인가되게 구성시켜 단안정멀티바이브레이터(M3)를 구동시킨 후 적분회로(18)를 통하여 발생되는 삼각파 신호와 수직조절용 직류전압가변부(19)의 출력을 비교기(27)에서 비교하여 인버터(20)에서 믹서(21)에 인가되게 구성한다.In addition, the comparator 13 is configured to compare the output of the triangular wave is applied to the DC voltage variable part 14 for horizontal adjustment and then apply the inverted state signal from the inverter 15 to the mixer 16. The vertical synchronizing signal V is configured to be applied to the one side of the transceiver oragate EXOR in the monostable multivibrator M 2 and to be applied to the other side through the delay circuit 17 to the monostable multivibrator M. 3 ) After driving the integrated circuit 18, the triangular wave signal generated through the integrated circuit 18 and the output of the DC voltage variable part 19 for vertical adjustment are compared in the comparator 27 and configured to be applied to the mixer 21 in the inverter 20. do.

따라서 믹서(16)에서 휘도신호(Y)와 합성된 상태 신호는 드라이브(22)를 통하여 인가되는 수직동기 신호의 출력을 일정하게 클램프시켜 수평동기 신호와 믹서(21)에서 합성시킨후 드라이브(23)를 통하여 일정한 레벨로 클램프시켜 정류부(25)의 직류전압이 OP앰프(OP1)를 통하여 자동조리개가 조절되게 구성한 것이다.Therefore, the state signal synthesized with the luminance signal Y in the mixer 16 clamps the output of the vertical synchronizing signal applied through the drive 22 constantly, synthesizes the horizontal synchronizing signal with the mixer 21, and then drives the drive 23. By clamping at a constant level through), the DC voltage of the rectifier 25 is configured so that the auto iris is controlled through the OP amplifier OP 1 .

이와 같이 구성된 본 고안은 수평조절용 직류전압가변부(14) 및 수직조절용 직류전압가변부(19)의 직류전압을 도시되지 아니한 가변저항으로 조절하여 촬상면의 면적에 따른 광량을 선택할 수가 있는 것으로 촬상관에 인가되는 피사체의 복합영상 신호는 제3(a)도에서 (A)도와 같이 인가되게 될때에 MTSC 신호의 수평동기 신호에 따라 동기되는 (반전신호) 수평동기 신호(H)가 제(B)도와 같이 발생되고 이 수평동기 신호(H)가 단안정멀티바이브레이터(M1)에 인가되어 트리거되므로 일정주기(t)의 펄스(C)도를 출력시켜 적분회로(10)에서 출력펄스(D)도를 얻음과 동시에 지연회로(12)를 지연된 펄스가 인가되므로 믹서(11)에서 합성된 출력은 수평동기 신호(H)가 인가될때마다 적분후 지연된 두개의 삼각파 펄스가 비교기(13)에 인가하게 된다. 그리고 비교기(13)에서 인가되는 삼각파와 수평조절용 직류전압가변부(14)에서 인가되는 직류전압을 비교하여 (E도) 유효자동 조리개의 촬상면의 수평거리를 선택할 수가 있는 것으로 이 2개의 삼각파의 펄스폭이 수평 성분이 된다.According to the present invention configured as described above, the amount of light according to the area of the imaging surface can be selected by adjusting the DC voltage of the DC voltage variable part 14 for horizontal adjustment and DC voltage variable part 19 for vertical adjustment with a variable resistor (not shown). When the composite image signal of the subject to be applied is applied as shown in (A) in FIG. 3 (a), the (inverted signal) horizontal sync signal (H) synchronized with the horizontal sync signal of the MTSC signal is represented by (B). The horizontal synchronizing signal H is applied to the monostable multivibrator M 1 and is triggered by outputting the pulse C degree of a constant period t so that the output pulse D of the integrating circuit 10 is also generated. Since the delayed pulse is applied to the delay circuit 12 at the same time, the output synthesized by the mixer 11 is applied to the comparator 13 by the delayed triangular wave pulses after integration each time the horizontal synchronization signal H is applied. . Then, by comparing the triangular wave applied by the comparator 13 and the DC voltage applied by the horizontal adjustment DC voltage variable part 14 (E degree), the horizontal distance of the image pickup surface of the effective automatic aperture can be selected. The width becomes the horizontal component.

그리고 이 출력을 반전시켜 믹서(16)에서 휘도신호(Y)와 합성되며 수직폭은 수직동기 신호(V)가 제2(b)도에서 (A)도와 같이 출력될때에 단안정멀티바이브레이터(M2)를 통하여 트리거된 상태 신호는 일정한 주기(t2)를 갖고 출력되며 짧은 수직동기 신호로부터 일정기간동안(고전위 상태신호) 구형파 펄스를 만들기 위하여 지연회로(17)를 통한 출력(C도)과 익스크루시버오아게이트(EXOR)에서 연산시켜 제도와 같은 출력을 얻어 단안정멀티바이브레이터(M3)를 트리거시키게 되므로 제E도와 같은 일정주기의 구형파 펄스를 얻게된다.The output is inverted and synthesized with the luminance signal Y in the mixer 16, and the vertical width is the monostable multivibrator M when the vertical synchronization signal V is output as shown in (A) in the second (b). 2) and a through the trigger status signal output having a predetermined period (t 2) output through the delay circuit (17 to make a period of time (the high potential state signal), a square wave pulse from the short vertical sync signals) (C degrees) And it is calculated by the Exclusion Oagate (EXOR) to obtain the output like the draft to trigger the monostable multivibrator (M 3 ), so as to obtain a square wave pulse of a constant period as shown in FIG.

이 출력은 적분회로(18)를 통하여 삼각파로 적분된후 일측으로 비교기(27)에 인가되고 타측으로 수직조절용 직류전압가변부(19)의 전압이 인가되어 비교되는 것으로 (F도) 인가되는 전압에 따라 제G도와 비교기의 출력이 나타나 인버터(20)에서 반전되어 촬상면의 수직 진폭폭을 결정하는 상태 신호가 출력돠어 믹석(21)를 통하여 드라이브(22)를 통하여 합성된 휘도신호(H도)를 나타내는 것으로 드라이브(23)에서 수평, 수직조절용 직류전압가변부(14)(19)의 조절에 따라 결정되어 촬상면에 해당되는 출력 전압을 정류부(25)를 통하여 OP앰프(OP1)에서 자동조리개(IRIS)를 조정하게 되는 것이다.This output is integrated by a triangular wave through the integrating circuit 18 and then applied to the comparator 27 to one side and the voltage of the DC voltage varying unit 19 for vertical adjustment to the other side is applied and compared (F degree). According to the output of the G degree and the comparator, the inverter outputs a state signal which is inverted in the inverter 20 to determine the vertical amplitude width of the image pickup surface, and the luminance signal (H degree) synthesized through the drive 22 through the mic seat 21. The output voltage corresponding to the image pickup surface is determined by the adjustment of the DC voltage variable parts 14 and 19 for horizontal and vertical adjustment in the drive 23 and is automatically controlled by the OP amplifier OP 1 through the rectifier 25. IRIS will be adjusted.

이를 제4도의 실시회로도로서 설명하면 수평동기 신호(H)가 콘덴서(C1)를 통하여 전계효과트랜지스터(Q1)에 인가되면 전계효과트랜지스터(Q1), OP앰프(A1), 제너다이오드(ZD1)(ZD2)로 구성된 단안정멀티바이브레이터(M1)는 짧은 수평동기 펄스의 순간마다 t1=R2C2/n(1+

Figure kpo00001
)의 기간동안 고전위 상태신호 (H 레벨)가 지속되는 구형파(VR)를 발생시키고 이 구형파는 적분회로(10)의 OP앰프(A2)를 통하여
Figure kpo00002
VRdt로 적분된 삼각파를 출력시키어 트랜지스터(Q2)에서 위상 반전된 삼각파를 출력된다.Referring to the embodiment of FIG. 4, when the horizontal synchronous signal H is applied to the field effect transistor Q 1 through the capacitor C 1 , the field effect transistor Q 1 , the OP amplifier A 1 , the zener diode A monostable multivibrator (M 1 ) consisting of (ZD 1 ) and (ZD 2 ) is provided for each time of a short horizontal sync pulse t 1 = R 2 C 2 / n (1+
Figure kpo00001
Generates a square wave (VR) in which a high potential signal (H level) is maintained for a period of time, and the square wave is generated through the OP amplifier (A 2 ) of the integrating circuit (10).
Figure kpo00002
A triangular wave integrated with VRdt is output, and a triangular wave inverted in phase is output from the transistor Q 2 .

이때 저항(R12)을 통하여 직접 비교기(A3)의 일측단자(+)에 입력되는 삼각파와 지연회로(12)를 통하여 입력되는 삼각파가 인가되고 타측단자(-)에는 가변저항(VR1) 및 저항(R11)(R14)으로 분배되어 인가되는 직류전압이 인가되어 일정한 레벨로 비교를 행하는 것으로 가변저항(VR1)으로 가변시켜 비교기(A3)로 출력되는 구형파 2개의 펄스폭을 변화시킬수가 있으며 이 2개의 펄스폭이 유효자동조리개의 검출면적을 결정하는 수평성분이 되는 것이다.At this time, a triangular wave input through the resistor R 12 directly to one terminal (+) of the comparator A 3 and a triangular wave input through the delay circuit 12 are applied, and the variable resistor VR 1 to the other terminal (-). And a pulse width of two square waves output to the comparator A 3 by varying the variable resistance VR 1 by applying a DC voltage applied by being distributed to the resistors R 11 and R 14 . These two pulse widths are the horizontal components that determine the detection area of the effective auto iris.

그리고 이 출력은 트랜지스터(Q3)에 의하여 위상반전된 후 트랜지스터(Q3)의 베이스측으로 인가되는 휘도신호(Y)와 합성되게 된다. 또한 수직동기 신호(V)는 콘덴서(C8)를 통하여 전계효과트랜지스터(Q8)의 게이트측에 입력되고 전계효과트랜지스터(Q8), OP앰프(A4), 제너다이오드(ZD5)(ZD6)로 구성되는 단안정멀티바이브레이터에서 짧은 수직동기 신호의 펄스로부터 t2=R42C7/n(1+R41/R46)기간 동안의 구형파 펄스를 발생시킨다(고전위 상태신호).And the output is overlaid with a base applied to the luminance signal (Y) which is the side of after the phase shift by a transistor (Q 3) transistor (Q 3). In addition, the vertical synchronous signal V is input to the gate side of the field effect transistor Q 8 through a capacitor C 8 , and the field effect transistor Q 8 , the OP amplifier A 4 , and the zener diode ZD 5 ( In the monostable multivibrator consisting of ZD 6 ), a square wave pulse is generated during the period t 2 = R 42 C 7 / n (1 + R 41 / R 46 ) from the pulse of the short vertical synchronization signal (high potential signal). .

특히 수직동기 신호(V)의 경우에는 화면의 위와 아래에 해당하는 펄스를 만들어주기 위해서는 동기기간이 긴 관계로 지연 회로의 딜레이라인을 이용하기 보다는 지연회로(17)와 익스크루시버오아게이트(EXOR)를 사용하는 것이 편리한것으로 t2의 기간을 비교적 길게하여 지연시킨 후 혼합시켜 익스크루시버오아게이트(EXOR)를 통하게 되면 수직 동기주기의 t2의 처음과 끝부분에 짧은 2개의 펄스를 얻을수가 있으며(제2(b)도에서 C도) 이 2개의 펄스를 또 하나의 단안정멀티바이브레이터(M3)에 입력시킴으로서 적절한 기간의 t3=R35C5/n(1+R33/R34)로 설정된 시간동안 각각의 구형파(VR')를 발생시킨다.In particular, in the case of the vertical synchronization signal (V), in order to generate a pulse corresponding to the top and bottom of the screen, the delay period of the delay circuit 17 and the extruder oragate (EXOR) are used rather than using the delay line of the delay circuit because the synchronization period is long. It is convenient to use) .If the period of t 2 is delayed relatively long, then mixed and passed through the extruder oragate (EXOR), two short pulses can be obtained at the beginning and end of t 2 of the vertical synchronization period. By inputting these two pulses into another monostable multivibrator (M 3 ), t 3 = R 35 C 5 / n (1 + R 33 / R) for the time set to 34) generates a respective square wave (VR ').

이 구형파들이 적분회로(18)에 인가되면

Figure kpo00003
VR'dt로 적분된 삼각파가 출력되고 출력된 2개의 삼각파는 트랜지스터(Q)에 의하여 위상 반전되고 비교기(A7)에서 가변저항(VR2)으로 설정되는 직류전압과 비교되어 삼각파의 전위가 높은 기간만 구형파가 출력되므로 가변저항(VR2)의 조절에 의하여 펄스폭이 변조된다.When these square waves are applied to the integrating circuit 18
Figure kpo00003
The triangular wave integrated by VR'dt is outputted, and the outputted two triangular waves are phase inverted by the transistor Q and compared with a DC voltage set by the comparator A 7 as the variable resistor VR 2 so that the potential of the triangular wave is high. Since the square wave is output only during the period, the pulse width is modulated by the control of the variable resistor VR 2 .

이 펄스폭이 변조된 출력은 트랜지스터(Q7)에 의하여 위상이 반전되어 출력됨으로 트랜지스터(Q9)의 베이스에는 먼저의 수평주기로부터의 신호출력과 합성되어 촬상면의 상측과 하측(수직동기 신호의 주기의 첫부분과 끝부분)을 제거시키며 이 합성된 신호가 전술한 바와 같이 자동 조리개를 조절시키는 직류 전원이 되는 것이다.This pulse width-modulated output is output inverted in phase by the transistor Q 7 so that the base of the transistor Q 9 is combined with the signal output from the previous horizontal period, so that the upper and lower sides of the image pickup surface (vertical synchronization signal) This synthesized signal becomes a direct current power source to adjust the auto iris as described above.

이상에서와 같이 본 발명은 수직수평 직류전압가변부의 출력으로 촬상면의 유효자동 조리개의 검출면적을 제어할 수 있는 것으로서 제1도에서와 같이 위치(A)에 광원이 촬상되는 경우에는 유효자동 조리개의 검출면적(C)을 확대시켜 광원의 광량까지 포함한 평균 휘도 레벨을 검출할 수가 있으며 위치(B)와 같은 광원만을 세밀히 촬상할 경우에는 유효자동 조리개의 검출면적(C)을 광원의 크기만큼 축소시켜 광원자체의 레벨만을 평균 휘도 레벨로 검출할 수 있어 원하는 피사체를 다양한 기법으로 양질의 화질을 얻을 수 있는 다동 조리개의 콘트롤 회로를 제공할 수가 있는 것이다.As described above, the present invention can control the detection area of the effective automatic aperture of the imaging surface by the output of the vertical horizontal DC voltage variable part. When the light source is imaged at the position A as shown in FIG. It is possible to detect the average luminance level including the light quantity of the light source by enlarging the detection area C. In the case of capturing only a light source such as position B in detail, the detection area C of the effective auto aperture is reduced by the size of the light source. Since only the level of the light source itself can be detected as the average luminance level, it is possible to provide a control circuit for a multi-aperture aperture that can obtain a high-quality image quality of a desired subject by various techniques.

Claims (1)

수평동기 신호(H)가 단안정멀티바이브레이터(M1)를 통하여 적분회로(19) 및 지연회로(12)에서 믹서(11)에 인가되게 구성시켜 비교기(13)에서 수평조절용 직류전압가변부(14)의 출력을 비교하여 유효자동 조리개의 검출면적중의 수평 성분이 선택되게 구성하고 수직동기 신호(V)가 단안정멀티바이브레이터(M2) 및 지연회로(17를 통하여 익스크루시버오아게이트(EXOR)로 단안정멀티바이브레이터(M3)에서 적분회로(18)의 삼각파와 수직동기조절용 직류전압가변부(19)의 출력을 비교하여 유효자동 조리개의 검출면적중의 수직 성분이 선택되게 구성한 후 휘도신호(Y)와 합성되게 구성한 비데오 카메라용 자동조리개의 콘트롤 회로.The horizontal synchronizing signal H is configured to be applied to the mixer 11 in the integrating circuit 19 and the delay circuit 12 through the monostable multivibrator M 1 so that the comparator 13 adjusts the DC voltage variable for horizontal adjustment ( 14, the horizontal component of the detection area of the effective auto iris is selected so that the vertical synchronization signal (V) is passed through the monostable multivibrator (M 2 ) and the delay circuit (17). EXOR) and compares the triangular wave of the integrating circuit 18 and the output of the DC voltage variable part 19 for vertical synchronous control in the monostable multivibrator M 3 so that the vertical component of the detection area of the effective auto iris is selected. A control circuit for auto-aperture for a video camera, which is configured to be combined with a luminance signal (Y).
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