DE69033845T2 - Bildaufnahmevorrichtung und Verfahren zu deren Belichtungszeitsteuerung - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildaufnahme-Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern der Belichtungszeit der Bildaufnahme-Vorrichtung. Insbesondere betrifft sie eine Belichtungssteuerung zur Verwendung in einer Bildaufnahme-Vorrichtung mit einem elektronisch variablen Verschluss.
• Vor kurzer Zeit wurden elektronisch variable Verschlüsse für ein elektrisches Ändern der Belichtungszeit-Periode einer Bildaufnahme-Vorrichtung verfügbar gemacht und Videokameras mit einem neuen Belichtungssteuerungssystem, wie z. B. einem programmierten automatischen Belichtungs-(AE)-system oder dgl. wurden auf den Markt gebracht. Ein elektronisch variabler Verschluss, der in einer CCD- Bildaufnahme-Vorrichtung verwendet wird, wird in NIKKEI MICRODEVICE, Nr. 10, Seiten 63-64, Oktober 1987 diskutiert. Eine Technik zum Verkürzen der Belichtungszeit-Periode auf einen Wert, der kleiner ist, als ein Wert, der durch einen Bediener bestimmt wurde, wenn ein Iris-Wert detektiert wurde, der größer ist als ein vorbestimmter Wert, wird in dem US-Patent 4,959,727 offenbart.
• Ein Artikel in Trans. IEEE CE-33, 1987, Seiten 249-254 von Toshiro Kinugasa mit dem Titel "An electronic variable-shutter system in video camera use" beschreibt ein Verfahren zum Steuern der Belichtungszeit eines Bildaufnehmers für Videokameras. Die Belichtungszeit eines Pixels des Bildaufnehmers ist eine Zeitdauer von dem Zeitpunkt, zu welchem eine Signalladung von dem Pixel ausgewischt wurde, zu dem Zeitpunkt, zu welchem die nächste Signalladung ausgelesen wird, wobei diese Belichtungszeit in Inkrementen/Dekrementen der horizontalen Abtastperiode gesteuert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Herkömmliche Belichtungssteuerungssysteme in Videokameras (oder in Videofilm-Kameras), welche die zuvor genannten elektronisch variablen Verschlüsse verwenden, werden mit Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beschrieben.
• Fig. 1 ist ein Schaltungs-Blockdiagramm, welches eine herkömmliche Videokamera zeigt, welche eine automatische Belichtungsfunktion mit manuellem Belichtungszeit-Modus aufweist (nachfolgend wird eine automatische Belichtungsfunktion "AE-Funktion" genannt), bei welcher die Belichtungszeit-Periode manuell eingestellt wird. Wenn ein Benutzer einen Steuerknopf 9 bedient, startet eine Belichtungszeit-Änderungsschaltung 10, die durch einen Mikrocomputer oder dgl. gebildet wird. Als ein Ergebnis ändert sich der Ausgabepuls einer Bildaufnahme- Vorrichtung-Antriebsschaltung 11, so dass die Belichtungszeit-Dauer einer Bildaufnahme-Vorrichtung 1 auf einen gewünschten Wert fixiert wird. Andererseits wird das Ausgangssignal der Bildaufnahme-Vorrichtung 1 durch einen Verstärker 2 verstärkt und dann einen Detektor 4 zugeführt. Die Signal-Quantität wird durch den Detektor 4 detektiert, welcher eine Spannung entsprechend der Signal- Quantität zu einem Komparator 6 liefert. Der Komparator 6 vergleicht die Spannung entsprechend der Signal-Quantität mit einer Referenzspannung, die dazu von einer konstanten Spannungsquelle 5 geliefert wurde, um die Iris einer Linse 8 durch einen Iris-Motor 7 zu steuern. Gemäß der zuvor genannten Konstruktion kann die Iris automatisch in einer geeigneten Belichtungszeit-Dauer, die durch einen Benutzer bestimmt wird, gesteuert werden, so dass der Ausgangssignal- Pegel des Verstärkers 2 auf einem vorbestimmten Pegel gehalten werden kann und zu der gleichen Zeit der Ausgangssignal-Pegel einer Signal-Verarbeitungsschaltung 3 auf einem richtigen Pegel gehalten werden kann.
• Fig. 2 ist ein Schaltungs-Blockdiagramm, welches eine andere Videokamera zeigt, die gebildet wird durch Hinzufügen einer programmierten AE-Funktion zu der in Fig. 1 abgebildeten herkömmlichen Videokamera. In Fig. 2 bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie jene, die in Fig. 1 verwendet wurden, dieselben Teile wie in Fig. 1. In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 12 eine Iris-Wert-Detektionsschaltung, die beispielsweise gebildet wird durch ein Positions-Detektions- Element, wie etwa ein Hall-Element, das in der Nähe des Iris-Motors 7 angeordnet ist und einen Verstärker, um eine Ausgangsspannung zu erzeugen, die dem Iris-Wert entspricht. Wenn ein programmierter AE-Modus durch einen Benutzer ausgewählt wird durch Bedienen eines Steuerknopfes 13, wird einer Belichtungszeit-Änderungs-Schaltung 14 der programmierte AE-Modus gegeben, so dass die Belichtungszeit-Dauer automatisch geändert wird entsprechend dem Iris-Wert.
• Ein Beispiel der Eingabe-Ausgabe-Charakteristik der Iris-Wert-Detektionsschaltung 12 ist in Fig. 3 gezeigt. Durch Verwenden eines Positions-Detektions- Elements, wie etwa eines Hall-Elements, kann der Iris-Wert in eine Spannung, wie oben beschrieben, konvertiert werden.
• Ein Beispiel der Beziehung zwischen dem Iris-Wert und der Belichtungszeit- Dauer in dem programmierten AE-Modus ist in Fig. 4 gezeigt. Bei diesem Beispiel wird die Belichtungszeit-Dauer wie folgt gesteuert. Wenn die Quantität einfallenden Lichtes zunimmt, so dass der Iris-Wert F4 übersteigt, wird die Belichtungszeit-Dauer automatisch auf 1/120 Sek. fixiert. Wenn die Quantität einfallenden Lichtes weiter zunimmt, so dass der Iris-Wert F5.6 übersteigt, wird die Belichtungszeit-Dauer automatisch auf 1/250 Sek. fixiert. Wenn die Quantität einfallenden Lichtes andererseits abnimmt, so dass der Iris-Wert nicht mehr als F2.8 ist, wird die Belichtungszeit-Dauer automatisch auf 1/120 Sek. zurückgesetzt. Wenn die Quantität einfallenden Lichtes weiter abnimmt, so dass der Iris-Wert nicht mehr ist als F2, wird die Belichtungszeit-Dauer automatisch auf 1/60 Sek. zurückgesetzt. Durch die zuvor genannte Steuerung kann die Belichtungszeit- Dauer auf einen Wert in einem Bereich von 1/250 bis 1/120 Sek. eingestellt werden im Freien oder in einem gut beleuchteten Raum für den Zweck, einen sich bewegenden Gegenstand scharf aufzuzeichnen. Das Problem von Unschärfe (worauf nachfolgend als eine "Iris-bezogene Unschärfe" Bezug genommen wird) auf Grund eines Brechungsphänomens, das auftritt, wenn intensives Licht in eine im Wesentlichen geschlossene Iris eintritt, kann eliminiert werden, weil die Iris in der Belichtungszeit-Periode von 1/120 bis 1/250 Sek. weiter offen ist, um einen oder zwei Stop-Werte, als es die Iris bei einer Belichtungszeit-Dauer von 1/60 Sek. ist.
• Bei den zuvor genannten herkömmlichen Beispielen konnte die Iris nicht durch den Benutzer fixiert werden, so dass es unmöglich war, eine Manuell-Iris-Modus- AE zu erhalten für ein Durchführen einer Belichtungssteuerung, während die Belichtungszeit-Periode entsprechend dem Iris-Wert, der durch den Benutzer bestimmt wurde, geändert wurde. Darüber hinaus konnte das Problem einer Iris- bezogenen Unschärfe nicht ausreichend eliminiert werden. Auf Grund dieser Tatsache besteht ein Problem darin, dass der Fokus nicht eingestellt werden kann, wenn intensives Licht in das Vollbild eintritt.
• Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System zur Belichtungssteuerung bereitzustellen und eine Bildaufnahme-Vorrichtung, in welcher eine Manuell-Iris-Modus-AE realisiert werden kann.
• Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein System zur Belichtungssteuerung bereitzustellen und eine Bildaufnahme-Vorrichtung, bei welcher das Problem einer Iris-bezogenen Unschärfe auf Grund von Brechung vollkommen eliminiert werden kann.
• Diese und weitere Aufgaben dieser Erfindung werden in vorteilhafter Weise im Prinzip durch Anwenden der in den charakterisierenden Abschnitten des unabhängigen Videokamera-Vorrichtungs-Anspruchs 1 und des Belichtungszeit- Steuerungsverfahren-Anspruchs 8 niedergelegten Merkmale erreicht. Weitere Merkmale, Aspekte und Verbesserungen werden in den beigefügten Unteransprüchen definiert.
• Die Belichtungszeit-Dauer wird sukzessive in einem Inkrement/Dekrement ausgewählt, das vorzugsweise feiner ist als eine horizontale Abtastperiode (worauf nachfolgend als "1H" Bezug genommen wird). Entsprechend wird ein herkömmliches Belichtungszeit-Änderungsmittel verwendet, das geeignet ist, eine Ladungs-Auswisch-Zeitgabe sukzessiv in einem Inkrement/Dekrement von 1H auszuwählen, in Kombination mit Mitteln zum Ändern einer Auslese-Zeitgabe etwas über 1H, um dadurch möglich zu machen, die Belichtungszeit-Dauer sukzessiv in einem Inkrement/Dekrement auszuwählen, das feiner als 1H ist.
• Ein Mittel zum Ändern der Verstärkung eines Verstärkers innerhalb eines vorbestimmten Bereiches mit Bezug auf einen gut beleuchteten Gegenstand kann als Mittel verwendet werden, das äquivalent ist zu einem Mittel zum Ändern einer Auslese-Zeitgabe etwas über eine Periode von 1H.
• Die Iris-Steuerung kann durch die Schritte erhalten werden von: Erzeugen eines gewünschten Iris-Wertes einer Iris; Detektieren eines momentanen Iris-Wertes; Vergleichen der zwei Werte; Ändern der Iris, basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs; und Begrenzen des gewünschten Iris-Wertes.
• Durch Einstellen und Halten der Iris kann ein gewünschter Iris-Wert durch Benutzer ausgewählt werden. Des Weiteren kann der Pegel des Ausgangssignals der Bildaufnahme-Vorrichtung auf einem richtigen Pegel gehalten werden durch automatisches Steuern anderer gesteuerter Variablen als die Iris, d. h. durch Steuern der Belichtungszeit-Periode und/oder der Verstärkung eines Verstärkers zum Verstärken des Ausgangssignals der Bildaufnahme-Vorrichtung.
• Wenn die Belichtungszeit-Periode als eine andere automatisch gesteuerte Variable als die Iris geändert wird, kann die Abweichung des Signal-Pegels von dem gewünschten eingestellten Wert ausreichend reduziert werden, da die Steuerung zum Ändern der Auslese-Zeitgabe etwas über eine Periode von 1H zusätzlich zu der herkömmlichen Belichtungszeit-Steuerung verwendet wird, zum Auswählen der Auswisch-Zeitgabe sukzessive bei einem Inkrement/Dekrement 1H.
• Des Weiteren, weil eine obere Grenze in der Iris vorgesehen ist, kann die Iris nicht über die obere Grenze hinaus reduziert werden. Entsprechend kann eine Irisbezogene Unschärfe verhindert werden. Des Weiteren kann der Pegel des Ausgangssignals der Kamera auf einem richtigen Wert gehalten werden mittels Durchführen einer automatischen Steuerung von solch einer anderen Steuerungsvariablen als der Iris, wie oben beschrieben wurde.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung verständlich werden, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen zu betrachten ist, wobei:
• Fig. 1 und 2 Blockdiagramme herkömmlicher Bildaufnahme- Vorrichtungen (Videokameras) sind;
• Fig. 3 eine Grafik ist, welche ein Beispiel der Eingabe-Ausgabe- Charakteristik einer Iris-Wert-Detektionsschaltung zeigt;
• Fig. 4 eine Grafik ist, welche die Beziehung zwischen dem Iris-Wert und der Belichtungszeit-Periode in der programmierten AE zeigt;
• Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Bildaufnahme-Vorrichtung als eine Ausführungsform einer Videokamera ist, die beispielhaft für das Einstellen einer Iris und Beibehalten deren Wertes ist;
• Fig. 6 und 7 Diagramme sind, welche Beispiele eines bedeutenden Teils der Bildaufnahme-Vorrichtung zeigen, die in Fig. 5 und in den folgenden Figuren abgebildet ist, implementiert in analogen bzw. digitalen Schaltungen;
• Fig. 8 ein Blockdiagramm ist einer Bildaufnahme-Vorrichtung, in welcher die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann;
• Fig. 9 ein Puls-Wellenform-Diagramm ist, welches ein Bildaufnahme- Vorrichtung-Antriebssignal zeigt;
• Fig. 10 ein Zeitgabe-Diagramm ist, welches Inkrement/Dekrement-Beträge einer Belichtungszeit-Dauer zeigt;
• Fig. 11 bis 13 Ansichten zum Erläutern der Steuerung in dem Fall sind, in welchem die Ausführungsform von Fig. 8 unter Verwendung eines Mikrocomputers realisiert wird;
• Fig. 14, 17, 19, 24, 26, 28, 31, 34, 36 und 38 auf Ausführungsformen der Bildaufnahme-Vorrichtung bezugnehmende Blockdiagramme zeigen, in welchen die vorliegende Erfindung ausgeführt ist bzw. ausgeführt werden kann;
• Fig. 15 und 16 Ansichten sind zum Erläutern der Steuerung in dem Fall, in dem die Ausführungsform von Fig. 14 unter Verwendung eines Mikrocomputers realisiert ist;
• Fig. 18 ein Diagramm ist, welches ein Beispiel der Konfiguration des Verstärkers mit variabler Verstärkung zeigt, der in Fig. 17 abgebildet ist;
• Fig. 20 eine Grafik ist, welche ein Beispiel einer Steuerungskurve in der herkömmlichen programmierten AE ist;
• Fig. 21 bis 23 Grafiken sind, welche Beispiele von Steuerungskurven in einer neu programmierten AE zeigen, die durch die Ausführungsform der Bildaufnahme-Vorrichtung realisiert werden können, die in Fig. 19 abgebildet ist;
• Fig. 25 eine Grafik zeigt, welche ein Beispiel einer Belichtungssteuerung ist, die durch die Ausführungsform der in Fig. 24 abgebildeten Bildaufnahme-Vorrichtung realisiert werden kann;
• Fig. 27 eine Grafik ist zum Erläutern einer Belichtungssteuerung, die durch die Ausführungsform der in Fig. 26 abgebildeten Bildaufnahme- Vorrichtung realisiert werden kann;
• Fig. 29 eine Grafik ist, welche eine Belichtungssteuerung zeigt, die durch die Ausführungsform der in Fig. 28 abgebildeten Bildaufnahme- Vorrichtung realisiert werden kann;
• Fig. 30 eine Ansicht ist, welche ein Beispiel der Erscheinungsform der Bildaufnahme-Vorrichtung zeigt;
• Fig. 32 und 33 Flussdiagramme sind, welche den Betrieb der Bildaufnahme-Vorrichtung in der Ausführungsform von Fig. 31 zeigen;
• Fig. 35 eine Grafik ist, welche die Beziehung zwischen der Ausgangsspannung des Iris-Positions-Detektions-Elementes und des Iris-Wertes zeigt;
• Fig. 37 ein Flussdiagramm ist, welches den Betrieb der Bildaufnahme- Vorrichtung in der Ausführungsform von Fig. 36 zeigt; und
• Fig. 39 eine Grafik ist, welche ein Beispiel der Lichtintensitäts- Abhängigkeit des Iris-Wertes und der Belichtungszeit-Dauer zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Für die anhängige Teilungsanmeldung ist die Ausführungsform einer Videokamera, wie sie in Verbindung mit Fig. 5 offenbart ist, nicht relevant.
• In Fig. 5 wird beispielhaft eine Ausführungsform einer Videokamera offenbart für das Einstellen einer Iris und für ein Beibehalten ihres Wertes.
• In Fig. 5 bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie jene, die in den Fig. 1 und 2 verwendet wurden, dieselben Teile. Bezugszeichen 16 bezeichnet eine Iris- Spannungs-Änderungs-Schaltung zum Erzeugen einer gewünschten Iris- Spannung. Die Iris-Wert-Detektions-Schaltung 12 detektiert eine momentane Iris- Spannung und ein Komparator 18 vergleicht die momentane Iris-Spannung von der Iris-Wert-Detektions-Schaltung 12 und die gewünschte Iris-Spannung von der Iris-Wert-Änderungs-Schaltung 16. Der Iris-Motor 7 wird auf der Basis des Ergebnisses eines Vergleichs in dem Komparator 18 gesteuert, so dass der Iris-Wert auf den gewünschten Wert eingestellt wird. Ein Steuerungsknopf 15 ist so angeordnet, um durch einen Benutzer bedient zu werden und bildet einen Teil einer Schaltung zum Umschalten des Steuerungsmodus zwischen einer automatischen Iris-Steuerung und einer manuellen Iris-Steuerung und zum Bestimmen eines Iris- Wertes zum Zeitpunkt der manuellen Iris-Steuerung. Wenn der Benutzer eine manuelle Iris-Steuerung auswählt, wird eine Iris-Spannung entsprechend dem Iris- Wert, der durch den Benutzer bestimmt wurde, als die gewünschte Iris-Spannung von der Iris-Spannungs-Änderungs-Schaltung 16 ausgegeben. Wenn der Benutzer die automatische Iris-Steuerung wählt, wird die Ausgangsspannung der Iris- Spannungs-Änderungs-Schaltung 16 automatisch herauf/herab geändert auf dem Ergebnis des Vergleichs mittels eines Komparators 17 zwischen der Signal- Quantität von dem Detektor 4 und dem Referenzwert von der Konstant- Spannungsquelle 5, bis die Signal-Quantität von dem Detektor 4 und der Referenzwert von der Konstant-Spannungsquelle 5 im Wesentlichen übereinstimmend miteinander werden. Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann nicht nur der Iris-Wert automatisch gesteuert werden, sondern er kann auch auf einen gewünschten Iris-Wert, der durch den Benutzer bestimmt wird, eingestellt werden.
• Fig. 6 ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm, das spezifisch den Detektor 4, den Komparator 17, die Iris-Spannungs-Änderungs-Schaltung 16 und den Steuerungsknopf 15 in der Ausführungsform von Fig. 5 und den folgenden Figuren zeigt. In Fig. 6 bezeichnen Bezugszeichen 50 bis 65 Widerstände, 66 einen variablen Widerstand, 67 einen Schalter, 68 bis 70 Kondensatoren, 71 bis 76 NPN-Transistoren und 77 bis 80 PNP-Transistoren. Die automatische Iris-Steuerung und die manuelle Iris-Steuerung werden durch Drehen des Schalters 67 auf die Seiten B bzw. A ausgewählt. Eine Spannung Vs, die von einer Konstant-Spannungsquelle 5 geliefert wird, wird als der oben genannte Referenzwert für die Signal-Quantität verwendet. Wenn die automatische Iris-Steuerung ausgewählt wird, wird die Signal- Quantität oder Ausgabe vom Detektor 4 mit dem Referenzwert verglichen und dann wird eine Spannung entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs von der Iris- Spannungs-Änderungs-Schaltung 16 ausgegeben. Wenn die manuelle Iris- Steuerung ausgewählt wurde, wird ein gewünschter Iris-Wert durch den variablen Widerstand 66 eingestellt und dann wird der eingestellte Iris-Wert ausgegeben von der Iris-Spannungs-Änderungs-Schaltung 16.
• Fig. 7 zeigt ein Beispiel des Falls, bei dem die Iris-Spannungs-Änderungs- Schaltung 16 von Fig. 5 und den folgenden Figuren als eine digitale Schaltung konstruiert ist. In Fig. 7 bezeichnet Bezugszeichen 161 eine binäre Codierschaltung, 162 einen Auf-/Ab-Zähler, 163 einen Digital-zu-Analog(nachfolgend abgekürzt "D/A")-Wandler, 164 einen Taktgenerator, 165 einen Schalter und 166 eine Steuerung. Wenn der Benutzer die automatische Iris-Steuerung durch den Steuerungsknopf 15 auswählt, wird der Schalter 165 auf die Seite A gedreht. Der Auf- /Ab-Zähler 162 führt ein Aufwärts-Zählen und ein Abwärts-Zählen, basierend auf dem Pegel (HOCH/TIEF) der Ausgangsspannung des Komparators 17 aus. Das Ergebnis des Zählens wird von der Datenausgabe ausgegeben und in ein analoges Signal durch den DIA 163 umgewandelt. Durch die sukzessive Auf-/Ab- Zähloperation wird die Ausgangsspannung des DIA 163 schließlich so gemacht, dass sie im Wesentlichen gleich der Iris-Spannung ist, die so gemacht ist, dass sie eine gewünschte Signal-Quantität ist. Wenn die manuelle Iris-Steuerung durch den Steuerungsknopf 115 gewählt wird, wird der Schalter 165 auf die Seite B gedreht, der Auf-/Ab-Zähler 162 nimmt eine Iris-Spannung entsprechend einem gewünschten Iris-Wert durch seinen Dateneingang und Ladeanschlüsse herein und gibt dann den Iris-Wert durch seinen Daten-Ausgangs-Anschluss aus.
• Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 8 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform bezeichnen gleiche Bezugszeichen, wie jene, die in Fig. 5 verwendet wurden, dieselben Teile in Fig. 8. Diese Ausführungsform zeigt ein Beispiel einer Kamera, bei welcher eine manuelle Iris- Modus-AE erhalten werden kann. Der Ausgang des Komparators 17 ist noch mit einer Belichtungszeit-Änderungsschaltung 21 verbunden. Wenn der Benutzer die manuelle Iris-Modus-AE durch einen Steuerungsknopf 19 wählt, wird die Signal- Quantität durch Ändern der Belichtungszeit-Dauer geeignet gesteuert, während der Tris-Wert auf einem durch den Benutzer bestimmten Wert gehalten wird. Eine Steuerungsschaltung 20 hält einen von der Iris-Spannungs-Änderungs-Schaltung 16 und der Belichtungszeit-Änderungsschaltung 21 auf dem Wert, der durch den Benutzer bestimmt wurde und führt eine automatische Steuerung auf den anderen aus, basierend auf der Ausgabe des Komparators 17. Eine Bildaufnahme- Vorrichtung-Antriebsschaltung 22 dient dazu, die Signal-Auswisch-Zeitgabe in Inkrementen/Dekrementen von 1H zu ändern und die Signal-Auslese-Zeitgabe über eine Periode von 1H fein einzustellen, so dass die Belichtungszeit in einem Inkrement/Dekrement feiner als 1H ausgewählt werden kann.
• Fig. 9 zeigt ein Beispiel des Ausgangspulses der Bildaufnahme-Vorrichtung- Antriebsschaltung 22 von Fig. 8. In Fig. 9 stellt HD ein horizontales Synchronisationssignal dar und SUB stellt eine Substratspannung dar. SG stellt einen Impuls dar, welcher eine Signal-Transfer-Zeitgabe von einem photoelektrischen Element zu einem vertikalen Register anzeigt. Wie in NIKKEI MICRODEVICE, Nr. 10, Seiten 63-64, Oktober 1987 beschrieben ist, kann die Signalladung in dem photoelektrischen Element zu dem Substrat ausgewischt werden durch Anheben des Pegels von SUB in einer horizontalen Austast-Periode. Die Zeitdauer von dem Zeitpunkt, wenn das letzte Auswischen beendet ist, zu dem Zeitpunkt, wenn der Pegel von SG hoch wird, ist die Belichtungszeit-Dauer. Wenn der Pegel von SG hoch wird, wird das Potential des vertikalen Registers abgesenkt, so dass die Signalladung von dem photoelektrischen Element zu dem vertikalen Register ausgelesen wird. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, kann die Zeitgabe eines Erhöhens des Pegels von SG frei gewählt werden in der Periode von 1H, solange die Zeitgabe in der vertikalen Austast-Periode ist. Entsprechend kann ein kontinuierlich variabler Verschluss erhalten werden. Das Gate von SG (Signal-Auslese-Gate) existiert nicht immer in der Bildaufnahme-Vorrichtung 1. Im Allgemeinen wird das Potential des vertikalen Registers abgesenkt durch Einstellen des Taktes des vertikalen Registers auf den höchsten von drei Werten zu dem Zeitpunkt, wenn der Pegel von SG hoch wird.
• Fig. 10 zeigt das Beispiel eines Inkrement/Dekrement-Betrages ΔT zum Ändern der Belichtungszeit-Dauer von der Zeit T. Da der Inkrement/Dekrement-Betrag ΔT abnimmt, wenn die Belichtungszeit-Dauer abnimmt, wird die Signal- Quantitäts-Änderung, wenn ein Inkrement/Dekrement in dem Bereich von 262H (1/60 Sek.) bis 1H (1/16000 Sek.) bewirkt wird, eingestellt, so dass sie innerhalb eines Bereiches von 1% der Signal-Quantität vor dem Inkrement/Dekrement ist. Entsprechend ist die Verschiebung der Signal-Quantität von einem vorbestimmten Zentralwert der Signal-Quantität nicht mehr als 1%, selbst falls die Belichtungssteuerung durchgeführt wird, wobei nur die Belichtungszeit-Dauer geändert wird. Somit kann eine stabile Signal-Quantitäts-Steuerung erhalten werden.
• Im Folgenden werden die Belichtungssteuerung, basierend auf dem Betrieb der Auswisch-Zeitgabe und die Belichtungssteuerung, basierend auf dem Betrieb sowohl der Auswisch-Zeitgabe als auch der Auslese-Zeitgabe mit Bezug auf Fig. 11 bis 13 in dem Fall beschrieben, in dem diese Ausführungsform unter Verwendung eines Mikrocomputers realisiert wird.
• Fig. 11 ist ein Zeitgabe-Diagramm von Pulsen, die in Beziehung zu einem elektronischen Verschluss stehen. In Fig. 11 sind dieselben Pulse wie jene in Fig. 9 entsprechend referenziert.
• In der Zeichnung ist die Belichtungszeit-Dauer die Dauer von dem Auswisch- Zeitpunkt T5 zu dem Auslese-Zeitpunkt Tr. Der Auswisch-Zeitpunkt Ts ist in einem Inkrement/Dekrement von ΔTs (= 1H) variabel. Der Auslese-Zeitpunkt Tr ist mit einem Inkrement/Dekrement von ΔTr innerhalb eines Bereiches zwischen Tmn und Tmx in 1H innerhalb einer vertikalen Austast-Periode variabel. Die Zeitdauer zwischen Tmn und Tmx ist gleich der Periode von 1H.
• Zuerst wird die Belichtungssteuerung, basierend auf dem Betrieb des Auswisch- Zeitpunktes Ts, mit Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 12 beschrieben. Die Licht-Quantität wird zunächst beurteilt. Das neue Ts wird dann durch Hinzufügen von ΔTs zu Ts oder durch Subtrahieren von ΔTs von Ts vorbereitet, basierend auf dem Ergebnis der Beurteilung. Entsprechend ist der minimale Inkrement/Dekrement-Betrag bei der Belichtungssteuerung ΔTs (= 1H).
• Als Nächstes wird die Belichtungssteuerung, basierend auf dem Betrieb sowohl des Auswisch-Zeitpunktes Ts als auch des Auslese-Zeitpunktes Tr, mit Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 13 beschrieben. Die Licht-Quantität wird zunächst beurteilt und die Phase des Auslese-Pulses wird beurteilt. Unter der Annahme, dass Tr gleich zu Tmn ist, wird Tr zu Tmx geändert wegen der Notwendigkeit für einen Übertrag und dann wird ΔTs zu Ts hinzugefügt. Die Zeitperiode zwischen Ts und Tmn ist gleich der Zeitperiode zwischen Ts + ΔTs und Tmx. Dann wird Tr um ΔTr verschoben. Als ein Ergebnis ist der minimale Inkrement/Dekrement-Betrag bei der Belichtungssteuerung ΔTr, so dass eine feine Belichtungssteuerung ausgeführt werden kann.
• Hardware, um diese Ausführungsform zu erhalten, kann unter Verwendung einer bekannten logischen Technik konstruiert werden.
• Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform der Bildaufnahme-Vorrichtung beschrieben mit Bezugnahme auf Fig. 14, in welcher die vorliegende Erfindung ausgeführt wird. In dieser Ausführungsform bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie jene, die in den vorhergehenden Ausführungsformen verwendet wurden, dieselben Teile wie jene in den vorhergehenden Ausführungsformen. Diese Ausführungsform zeigt ein Beispiel einer AE-Kamera, die in dem Manuell-Iris-Modus betrieben werden kann und konstruiert ist unter Verwendung einer Bildaufnahme- Vorrichtung-Antriebsschaltung 26, die einen Anschluss zum Steuern der Belichtungszeit-Dauer in einem Inkrement/Dekrement jeder horizontalen Abtastperiode (1H) aufweist und einen weiteren Anschluss zum Fein-Einstellen der Belichtungszeit-Dauer über 1H. Ein Komparator 23 weist zwei Ausgangsanschlüsse auf. Ein Signal von einem Ausgangsanschluss des Komparators 23 wird zu der Iris- Spannungs-Änderungsschaltung 16 zugeführt und einer Belichtungszeit- Feineinstellungs-Schaltung 25. Ein Signal von dem anderen Ausgang des Komparators 23 wird zu einer Belichtungszeit-Änderungsschaltung 24 geliefert. Die Verstärkung in dem letzteren Ausgang des Komparators 23 wird so eingestellt, dass sie niedriger ist als in dem ersteren Ausgang davon, da der letztere Ausgang für eine grobe Richtungszeit-Steuerung in einem Inkrement/Dekrement von 1H verwendet wird. Auf ein Detektieren eines Eingangssignals von dem Komparator 23 in einem vorbestimmten Bereich hin, stoppt die Belichtungszeit-Änderungsschaltung 24 die grobe (1H Inkrement/Dekrement) Belichtungszeit-Steuerung und betreibt die Belichtungszeit-Feineinstellungs-Schaltung 25. Die Belichtungszeit- Feineinstellungs-Schaltung 25 und die Bildaufnahme-Vorrichtung-Antriebsschaltung 26 stellen die Signalladung-Auslese-Zeitgabe von dem photoelektrischen Element zu dem vertikalen Register, basierend auf der Ausgabe des Komparators 23, fein ein. Obwohl der Bereich der Fein-Einstellung zumindest 1H erfordert, kann der Bereich auf die Größenordnung mehrerer horizontaler Abtast- Perioden (mehrere Hs) vergrößert werden.
• Ein Beispiel einer Belichtungssteuerung, basierend auf dem Betrieb sowohl der Belichtungszeit-Änderungsschaltung 24 als auch der Fein-Einstellungsschaltung 25, wird mit Bezugnahme auf Fig. 15 und 16 beschrieben.
• Fig. 15 ist ein Zeitgabe-Diagramm ähnlich zu Fig. 11. Fig. 16 ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb des Komparators 23, der Belichtungszeit- Änderungsschaltung 24 und der Belichtungszeit-Fein-Einstellungsschaltung 25 in dem Fall zeigt, bei dem diese Ausführungsform unter Verwendung eines Mikrocomputers realisiert ist. Merkmale dieses Beispiels sind wie folgt.
• (1) Die Belichtungszeit-Änderungsschaltung 24 dient dazu, die Phase des Auswisch-Pulses Ts zu steuern und andererseits dient die Belichtungszeit-Fein-Einstellungsschaltung 25 dazu, die Phase des Auslese-Pulses Tr zu steuern.
• (2) Die Differenz zwischen der momentanen Belichtungslichtmenge und der richtigen Belichtungslichtmenge wird berechnet und der erhaltene Wert wird in eine Gruppe einer großen Differenz und eine Gruppe geringer Differenz klassifiziert.
• (3) Wenn die Differenz groß ist, wird die momentane Belichtungslichtmenge an die richtige Belichtungslichtmenge unter Verwendung der Belichtungszeit- Änderungsschaltung 24 angenähert. Zu diesem Zeitpunkt fixiert die Belichtungszeit-Fein-Einstellungsschaltung 25 die Phase des Auslese-Pulses SG auf TCN als eine mittlere Phase von Tmn und Tmx und hält die Phase in diesem Zustand.
• (0) Wenn die Differenz klein ist, wird die Steuerungsprozedur, wie in Fig. 13 gezeigt, ausgeführt, wobei eine Hauptsteuerung durch die Belichtungszeit-Fein- Einstellungsschaltung 25 ausgeführt wird. Wenn die Phase des Auslese-Pulses die Beziehung Tr = Tmx oder Tr = Tmn erfüllt, informiert die Belichtungszeit-Fein- Einstellungsschaltung 25 die Belichtungszeit-Änderungsschaltung 24 von dieser Tatsache, um damit die Phase des Auswisch-Pulses Ts um ΔTs zu verschieben.
• Die Bildaufnahme-Vorrichtung-Antriebsschaltung 26 in dieser Ausführungsform hat einen Vorteil darin, dass die Schaltung in der Form einer einfachen logischen Schaltung bereitgestellt werden kann, verglichen mit der Bildaufnahme- Vorrichtung-Antriebsschaltung 22 in Fig. 8.
• Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform der Bildaufnahme-Vorrichtung beschrieben in Bezugnahme auf Fig. 17, in welcher die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann. In dieser Ausführungsform bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie jene, die bei den vorhergehenden Ausführungsformen verwendet wurden, dieselben Teile wie in den vorhergehenden Ausführungsformen. Diese Ausführungsform zeigt ein Beispiel einer Kamera, bei der die manuelle Iris- Modus-AE erhalten wird durch Verwenden der Bildaufnahme-Vorrichtung- Antriebsschaltung 11 zum Steuern der Belichtungszeit-Dauer in einem Inkrement/Dekrement von 1H. Die Steuerung in einem Inkrement/Dekrement von 1H kann, wie in Fig. 12 gezeigt, ausgeführt werden. Die grobe Belichtungszeit- Steuerung in einem Inkrement/Dekrement von 1H wird durch den Komparator 23, eine Belichtungszeit-Änderungsschaltung 27 und die Bildaufnahme-Vorrichtung- Antriebsschaltung 11 ausgeführt. Die Signal-Quantität wird durch einen Verstärker mit variabler Verstärkung 28 fein eingestellt, der außerhalb der Grob- Belichtungssteuerungs-Schleife vorgesehen ist, so dass die Signal-Quantität konstant gehalten wird. Der Verstärker 28 mit variabler Verstärkung unterscheidet sich von einem herkömmlichen Verstärker mit variabler Verstärkung, der dazu verwendet wird, die Verstärkung zu dem Zeitpunkt des Mangels an Licht- Quantität zu erhöhen. Noch genauer kann der Verstärker 28 mit variabler Verstärkung selbst in dem Fall arbeiten, in dem die Iris nicht in einem vollkommen geöffneten Zustand ist. Der herkömmliche Verstärker mit variabler Verstärkung weist einen AGC-Killer auf, durch welchen die Verstärkung minimiert wird, wenn die Iris geschlossen ist, selbst bei dem geringsten Betrag (mit anderen Worten, wenn die Licht-Quantität nicht unzureichend ist). Dennoch weist der Verstärker mit variabler Verstärkung in dieser Ausführungsform einen AGC-Killer auf. Ein Beispiel des Verstärkers mit variabler Verstärkung ist in Fig. 18 gezeigt. Der Ausgangssignal-Pegel kann konstant gehalten werden durch negatives Zurückführen des Ausgangs eines Detektors 282 zu einem Verstärkungs- Steuerungsanschluss eines Verstärkers 281 mit variabler Verstärkung nach einem Vergleichen des Ausgangs des Detektors 282 mit einer Konstant-Spannungsquelle 284 in einem Komparator 283.
• Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform der Bildaufnahme-Vorrichtung mit Bezugnahme auf Fig. 19 beschrieben, in welcher die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann. In dieser Ausführungsform bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie jene, die in den vorhergehenden Ausführungsformen verwendet wurden, dieselben Teile wie in jenen vorhergehenden Ausführungsformen. Diese Ausführungsform zeigt ein Beispiel einer Kamera, bei der die gesamte Belichtungssteuerung der manuellen Belichtungssteuerung, der manuellen Belichtungszeit-Modus-AE, der manuellen Iris-Modus-AE und der programmierten AE erhalten werden können. Eine Steuerungsschaltung 30 empfängt die Information von einem Steuerungsknopf 29, der durch den Benutzer bedient wird, die Iris- Wert-Information von der Iris-Wert-Detektions-Schaltung 12 und die Belichtungszeit-Information von der Belichtungszeit-Änderungsschaltung 21, so dass eine programmierte AE-Steuerung, basierend auf verschiedenen Programmen, ausgeführt werden kann.
• Fig. 20 ist eine Grafik, mit der Belichtungszeit-Dauer als Abszisse, welche dieselbe Steuerungskurve zeigt, wie die bei einer herkömmlich programmierten AE in Fig. 4. Fig. 21 bis 23 sind ähnliche Grafiken mit der Belichtungszeit-Dauer als der Abszisse, welche Beispiele von Steuerungskurven in einer neu programmierten AE zeigen. Fig. 21 zeigt eine programmierte AE, bei welcher der Iris-Wert geändert wurde gemäß der Information der Belichtungszeit-Dauer, entgegengesetzt zu Fig. 20. Fig. 22 zeigt eine programmierte AE, bei welcher sowohl der Iris-Wert als auch die Belichtungszeit kontinuierlich und verzahnt betrieben werden. Fig. 23 zeigt eine programmierte AE, bei welcher eine automatische Iris-Steuerung und eine automatische Belichtungszeit-Steuerung umgeschaltet werden bei einem geeigneten Iris-Wert (beispielsweise F4). In jedem Fall kann eine programmierte AE erhalten werden durch die Konfiguration der Ausführungsform von Fig. 19.
• Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform der Bildaufnahme-Vorrichtung mit Bezugnahme auf Fig. 24 beschrieben, in welcher die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann. In dieser Ausführungsform zeigt ein Beispiel, bei welchem eine Iris-Wert-Begrenzungsschaltung 31 zu der Ausführungsform von Fig. 8 hinzugefügt wurde, um damit einen gewünschten Iris-Wert auf nicht mehr als einen vorbestimmten Wert zu begrenzen. Die Belichtungszeit wird automatisch gesteuert entsprechend der Begrenzung des Iris-Wertes, um damit den Signal- Pegel konstant zu halten. Ein Beispiel der Belichtungssteuerung ist in Fig. 25 gezeigt. Bei diesem Beispiel wird, wenn der Gegenstand so erhellt ist, dass der Iris- Wert F8 erreicht, der Iris-Wert gezwungenermaßen auf F8 fixiert, ohne Rücksicht auf die Belichtungszeit-Dauer, die durch den Benutzer bestimmt wurde. Das bedeutet, dass der Signal-Pegel konstant gehalten werden kann durch Verkürzen der Belichtungszeit. Im Fall eines ¹/&sub2;-Inch-optischen Systems wird die Iris-bezogene Unschärfe, die durch eine Brechung bewirkt wird, kaum bei der Iris-Bedingung von ungefähr F8 auftreten. Dementsprechend kann eine Kamera ohne Irisbezogene Unschärfe bereitgestellt werden.
• Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform mit Bezugnahme auf Fig. 26 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform bezeichnen dieselben Bezugszeichen, wie jene, die bei den vorhergehenden Ausführungsformen verwendet wurden, dieselben Teile wie in diesen vorhergehenden Ausführungsformen. Diese Ausführungsform zeigt ein Beispiel, bei dem eine Iris-Wert-Begrenzungsschaltung 31 zu der Ausführungsform von Fig. 19 hinzugefügt wurde, um einen gewünschten Iris- Wert auf nicht mehr als einen vorbestimmten Wert zu begrenzen. Bei dieser Ausführungsform kann eine Iris-bezogene Unschärfe selbst in dem Fall verhindert werden, indem der Benutzer eine programmierte AE auswählt. Ein Beispiel der Belichtungssteuerung ist in Fig. 27 gezeigt. Selbst in dem Fall, in dem eine programmierte AE ausgewählt wird, wird der Iris-Wert gezwungenermaßen auf F8 fixiert, wenn der Gegenstand so intensiv beleuchtet ist, dass der Iris-Wert F8 erreicht. Das bedeutet, dass der Signal-Pegel konstant gehalten werden kann durch Verkürzen der Belichtungszeit-Dauer.
• Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform mit Bezugnahme auf Fig. 28 beschrieben. In dieser Ausführungsform bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie jene, die bei den vorhergehenden Ausführungsformen verwendet wurden, dieselben Teile wie in jenen vorhergehenden Ausführungsformen. Diese Ausführungsform zeigt ein Beispiel, bei dem die Iris-Wert-Begrenzungsschaltung 31 in Fig. 26 durch eine Begrenzungsschaltung 32 ersetzt wurde zum Begrenzen der Belichtungszeit-Dauer auf nicht kürzer als einen vorbestimmten Wert, sowie für ein Begrenzen des Iris-Wertes. Selbst in dem Fall, in dem der Benutzer einen spezifischen Iris-Wert im manuellen Iris-Modus-AE-Modus auswählt, wird die Belichtungssteuerung wie folgt ausgeführt. Wenn intensives Licht eintritt, so dass die Belichtungszeit-Dauer auf einen vorbestimmten Wert verkürzt wird, wird die Belichtungszeit-Dauer gezwungenermaßen auf den vorbestimmten Wert fixiert, so dass die Belichtungssteuerung durch Erhöhen des Iris-Wertes ausgeführt wird.
• Durch Vorsehen einer Begrenzung auf die Belichtungszeit-Dauer, wie oben beschrieben, kann die Skala der Bildaufnahme-Vorrichtung-Antriebsschaltung 22, wie in der Ausführungsform von Fig. 8 gezeigt, reduziert werden. Ein Beispiel der manuellen Iris-Modus-AE-Belichtungssteuerung ist in Fig. 29 gezeigt. In diesem Beispiel wird die Belichtungszeit-Dauer so begrenzt, dass sie nicht kürzer ist als 8H (1/2000 Sek.). Wenn das Inkrement/Dekrement ΔT der Belichtungszeit-Dauer gemäß dem Beispiel von Fig. 10 bestimmt wird, ist es ausreichend, dass das Inkrement/Dekrement gleich H/16 ist. Entsprechend kann in diesem Fall die Bildaufnahme-Vorrichtung-Antriebsschaltung 22 in der Form einer einfachen logischen Schaltung konstruiert werden, verglichen mit dem Fall, in dem das Inkrement/Dekrement H/128 oder weniger ist.
• Fig. 30 zeigt ein Beispiel des äußeren Erscheinungsbildes einer Video- Filmkamera, die Steuerungsknöpfe aufweist zum Auswählen von 4 Belichtungssteuerungs-Modi, nämlich der programmierten AE, der manuellen Iris- Modus-AE, der manuellen Belichtungszeit-Modus-AE und der manuellen Belichtungssteuerung, wie in den Fig. 19, 26 und 28 gezeigt ist. Eine Gruppe von Knopfschaltern ist auf einer Seite eines Gehäuses einer Filmkamera 100 und zwischen einer Objektlinse und einer Kassettenabdeckung vorgesehen. Wenn beispielsweise der Zeitschalter 101 nach links gesetzt wird, wird die vollkommen automatische Belichtungssteuerung ausgewählt, so dass die programmierte AE startet. Wenn der Druckschalter 102 gedrückt wird, nachdem der Gleitschalter 101 nach rechts gesetzt ist, wird der Iris-Wert auf einen Einstellwert fixiert, so dass das manuelle Iris-Modus-AE startet. Wenn der Links-Rechts-Druckschalter 104 dann nach links gedrückt wird, wird die Iris so geändert, dass sie geschlossen wird. Wenn der Links-Rechts-Druckschalter 104 nach rechts gedrückt wird, wird die Iris so geändert, dass sie geöffnet wird. Wenn der Druckschalter 102 noch einmal gedrückt wird, kehrt die Iris-Steuerung auf Automatik zurück als einen programmierten AE-Modus. Wenn der Druckschalter 103 in diesem Zustand gedrückt wird, wird die Belichtungszeit-Dauer auf einen Einstellwert fixiert, so dass die manuelle Belichtungszeit-Modus-AE startet. Wenn der Links-Rechts- Druckschalter 105 nach links oder nach rechts gedrückt wird in diesem Zustand, wird die Belichtungszeit-Dauer geändert. Wenn der Druckschalter 102 dann gedrückt wird, um die zwei Schalter auf Manuell zu stellen, beginnt ein manueller Belichtungssteuerungs-Modus, so dass sowohl der Iris-Wert als auch die Belichtungszeit-Dauer geeignet bestimmt werden können durch Betätigen der Links- Rechts-Schalter 104 und 105 durch den Benutzer.
• Anzeigen wie z. B. eine Anzeige des Iris-Wertes und der Belichtungszeit-Dauer, eine Anzeige des Belichtungssteuerungs-Modus', eine Alarmanzeige zu der Zeit manueller Belichtungssteuerung und dgl. können in der Umgebung der Schalter 101 bis 105 vorgesehen werden oder können in einem elektronischen Sucher vorgesehen werden. In jedem Fall kann der gewünschte der Belichtungssteuerungs- Modi leicht durch den Benutzer durch die Steuerungsknöpfe, die wie in Fig. 30 gezeigt, angeordnet sind, ausgeführt werden.
• Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform einer Bildaufnahme- Vorrichtung mit Bezugnahme auf Fig. 31 bis 33 beschrieben, in welcher die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann. Diese Ausführungsform zeigt ein Beispiel, bei dem eine Manuell-Iris-Modus-AE-Funktion und eine Funktion (Iris- Stopper) zum Verhindern einer Iris-bezogenen Unschärfe in einer Kamera vorgesehen sind zum Ausführen einer Auto-Iris-Belichtungssteuerung.
• In Fig. 31 bezeichnet das Bezugszeichen 301 eine Iris, 302 einen Iris-Motor, 303 ein Iris-Positions-Detektions-Element (Hall-Element), das auf dem Iris-Motor montiert ist, 304 einen Verstärker zum Verstärken der Ausgabe des Hall- Elements, 305 eine Bildaufnahme-Vorrichtung, in welcher die Belichtungszeit- Dauer oder elektronische Verschluss-Geschwindigkeit kontinuierlich in einer horizontalen Abtastperiode oder weniger gesteuert werden können, 306 eine Bildaufnahme-Vorrichtung-Antriebsschaltung, 307 eine Kamera-Signalschaltung, 308 eine Iris-Detektions-Schaltung, 309 einen Komparator und 310 eine Referenz- Spannungsquelle. Ein Abschnitt 311, umgeben von durchbrochenen Linien, zeigt einen Mikrocomputer. In dieser Ausführungsform wird die Verarbeitung durch den Mikrocomputer 311 als ein funktionales Blockdiagramm gezeigt. Bezugszeichen 312 bis 318 bezeichnen Ausgänge. Bezugszeichen 319 bezeichnet eine Signal-Eingangsschaltung (binäre Kodier-Schaltung), in welcher ein Signal in den Mikrocomputer 311 hereingenommen wird, basierend auf einem Zeitgabe-Puls, der an den Anschluss 318 angelegt wird. Bezugszeichen 320 bezeichnet einen Auf-/Ab-Zähler zum Durchführen eines Herauf-/Herab-Zählens von Daten, basierend auf dem Signal (hoch/niedrig) eines Vergleichs im Komparator 309. Bezugszeichen 321 bezeichnet einen A/D-Wandler zum Durchführen einer A/D- Umwandlung oder Iris-Wert-Information. Bezugszeichen 322 bezeichnet einen Komparator zum Vergleichen von Daten des Auf-/Ab-Zählers 320 und von Iris- Wert-Daten miteinander. Bezugszeichen 323 bezeichnet eine Ausgabevorrichtung zum Aussenden einer Hoch-Pegel- oder Niedrig-Pegel-Spannung, basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs in dem Komparator 322. Die zuvor erwähnte A/D- Umwandlung, Vergleich und Aussenden des Ergebnisses des Vergleichs werden in der Periode von Zeitgabe-Pulsen, die an den Anschluss 314 angelegt sind, ausgeführt. Bezugszeichen 324 bezeichnet eine Iris-Antriebsschaltung zum Öffnen/Schließen der Iris 301, basierend auf der Hoch- oder Niedrig-Pegel- Spannung, die von dem Anschluss 313 ausgesendet wird. Bezugszeichen 325 bezeichnet einen Verarbeitungsmodus-Umschaltungs-Schalter, der durch den Anschluss 316 einen Befehl erhält, der in Beziehung zu dem AE-Modus steht, der durch den Benutzer bestimmt wurde und ändert den Verarbeitungs-Modus im Mikrocomputer. Bezugszeichen 326 bezeichnet einen Belichtungszeit-Controller, welcher einen Befehl gibt, der in Beziehung zur Belichtungszeit-Dauer oder Verschluss-Geschwindigkeit der Bildaufnahme-Vorrichtung-Antriebsschaltung 306 steht.
• Im Folgenden wird der Betrieb der jeweiligen Teile, basierend auf dem Signalfluss, beschrieben.
• Sowohl das Modus-Einstellen als auch die Verschluss-Geschwindigkeit und das Iris-Wert-Einstellen sind für den Betrieb notwendig. Beispielsweise werden die Einstellungen durch Verbinden von zwei Schaltern (nicht gezeigt) mit dem Anschluss 316 ausgeführt.
• Wenn beispielsweise drei Modi einer gewöhnlichen AE, Manuell-Verschluss- Geschwindigkeits-Modus-AE, Manuell-Iris-Modus-AE ausgeführt werden können, werden diese AE-Modi sukzessive, basierend auf einem Signal, ausgewählt, das von einem der Schalter, die mit dem Anschluss 316 verbunden sind, erhalten wird. Die "gewöhnliche AE", die hier verwendet wird, ist äquivalent zu einer Belichtungssteuerung in einer Heim-Videokamera, die keine elektronische Verschluss-Funktion aufweist. Beispielsweise ist dies gleich zu einer manuellen Verschluss-Geschwindigkeits-Modus-AE von 1/60 Sek. in einer NTSC-Signal- Verfahren-Bildaufnahme-Vorrichtung. In dem manuellen Verschluss-Geschwindigkeits-Modus-AE-Modus wird die Verschluss-Geschwindigkeit durch den anderen Schalter, der mit dem Anschluss 316 verbunden ist, ausgewählt. Beispielsweise wird die Verschluss-Geschwindigkeit in der Größenordnung von 1/60 Sek., 1/100 Sek., 1/250 Sek. und 1/500 Sek. ausgewählt. In dem manuellen Iris-Modus- AE-Modus werden Iris-Werte von beispielsweise F1.2, F2, F2.8 und F4 sukzessive durch den Schalter ausgewählt.
• In dem Fall, in dem der gewöhnliche Modus oder manuelle Verschluss- Geschwindigkeits-Modus-AE-Modus durch den Benutzer bestimmt wurde, gibt die Belichtungszeit-Steuerungsschaltung 126 einen Befehl für die Bildaufnahme- Vorrichtung-Antriebsschaltung 306 aus, um die Belichtungszeit-Dauer der Bildaufnahme-Vorrichtung auf 1/60 Sek. zu fixieren oder einen Wert, der durch den Benutzer bestimmt wurde und vernachlässigt die Ausgabe von dem Komparator 309.
• Wird nun angenommen, dass Anfangsdaten A in dem Auf-/Ab-Zähler 320 gespeichert sind, so nimmt der Iris-Wert einen Wert A an, da die Iris durch eine Schleife gesteuert wird, gebildet durch 324-302-303-304-321-322-323, um geschlossen zu sein, wenn die Iris-Wert-Daten in 321 mehr als A sind, mit anderen Worten, wenn die Iris geöffnet ist und andererseits, um geöffnet zu werden, wenn die Iris-Wert- Daten geringer sind als A.
• Selbstverständlich nimmt eine Detektionsspannung, die von der Detektions- Schaltung 308 in der zuvor genannten Bedingung erhalten wurde, einen Wert entsprechend dem Iris-Wert A an. Durch Vergleich zwischen der Detektionsspannung und der Referenzspannung 310 werden die Daten des Auf-/Ab-Zählers 320 wieder geschrieben. Wird nun angenommen, dass die Daten in dem Zähler A zu B wieder geschrieben werden, wird die Iris wieder gesteuert, so dass die Daten in 321 im Wesentlichen gleich zu B werden. Als ein Ergebnis wird der Iris-Wert gesteuert, so dass die Ausgangsspannung von der Detektionsschaltung 308 im Wesentlichen gleich der Referenzspannung 310 wird und dann wird eine automatische Belichtung bei einer Verschluss-Geschwindigkeit, die durch den Benutzer bestimmt wurde, ausgeführt. Entsprechend wird eine manuelle Verschluss- Geschwindigkeits-Modus-AE erhalten. Fig. 32 ist ein Flussdiagramm der zuvor genannten Prozedur.
• Im Folgenden wird der Fall, indem der manuelle Iris-Modus-AE-Modus durch den Benutzer bestimmt wurde, beschrieben. In diesem Fall werden die Daten des Auf-/Ab-Zählers 320 auf eine Dateneinheit C fixiert entsprechend einem Iris- Wert, der durch den Benutzer bestimmt wurde, ungeachtet des Ergebnisses des Komparators 309. Als ein Ergebnis wird der Iris-Wert auf einen Wert fixiert, um die Daten in 312 C zu machen, d. h. fixiert auf einen Iris-Wert, bestimmt durch den Benutzer.
• Unter der zuvor genannten Bedingung gibt der Belichtungszeit-Controller 326 einen Befehl aus, die Verschluss-Geschwindigkeit, basierend auf dem Ergebnis von dem Komparator 309, zu ändern. Als ein Ergebnis wird die Verschluss- Geschwindigkeit so gesteuert, dass die Ausgangsspannung der Detektionsschaltung 308 im Wesentlichen gleich der Referenzspannung 310 wird. Entsprechend wird eine manuelle Iris-Modus-AE in dem Iris-Wert erhalten, der durch den Benutzer bestimmt wurde.
• Fig. 33 ist ein Flussdiagramm der zuvor genannten Prozedur.
• Im Folgenden wird der Iris-Stopper beschrieben. In dem manuellen Iris-Modus- AE-Modus wird der Iris-Wert, der durch den Benutzer bestimmt ist, innerhalb eines Bereichs beispielsweise um F11, begrenzt, in dem Iris-bezogene Unschärfe nicht wahrnehmbar ist. In dem gewöhnlichen Modus oder manuellen Verschluss- Geschwindigkeits-Modus-AE-Modus wird der Iris-Wert aus dem Ergebnis der A/D-Umwandlung der Hall-Element-Ausgabe berechnet und auf F11 fixiert durch erzwungenes Ändern der Verarbeitung des Mikrocomputers zu dem manuellen Iris-Modus-AE-Modus, wenn der Iris-Wert F11 übersteigt. Das bedeutet, wenn der Iris-Wert F11 übersteigt, dass eine Belichtungssteuerung, basierend auf dem elektronischen Verschluss, ausgeführt wird, während der Iris-Wert auf F11 fixiert ist. Entsprechend der zuvor genannten Belichtungssteuerung werden z. B. in dem Fall, in dem das Bild eines hell erleuchteten Gegenstandes, der einen Iris-Wert von F16 erfordert, aufgenommen wird, der Iris-Wert und die elektronische Verschluss-Geschwindigkeit F11 bzw. ungefähr 1/120 Sek. Entsprechend gibt es kein Auftreten von Iris-bezogener Unschärfe.
• Bei der zuvor genannten Ausführungsform existieren zwei Schleifen. Eine ist eine kleine Schleife zum Zurückführen des Ergebnisses eines Vergleichs zwischen dem aktuellen Iris-Wert und den Daten in dem Auf-/Ab-Zähler 320 als einen Zielwert. Die andere ist eine große Schleife zum Zuführen des Ergebnisses eines Vergleichs zurück zu der Iris-Antriebsschaltung, während die Daten in dem Auf- /Ab-Zähler 320 als ein Ziel-Iris-Wert geändert werden, basierend auf dem Vergleich der Lichtquantität, die von dem Iris-Wert erhalten wurde, der durch die kleine Schleife bestimmt wurde, und einem Referenzwert. Rückkopplungs- Abtastperioden werden bestimmt durch Zeitgabe-Pulse, die an die Anschlüsse 314 bzw. 318 angelegt werden. In diesem Fall ist es bedeutsam, dass die Steuerungsperiode S&sub1; der kleinen Schleife kürzer ist als die Steuerungsperiode S&sub2; der großen Schleife, so dass der aktuelle Iris-Wert stabil in der Periode der kleinen Schleife gesteuert werden kann mit Berücksichtigung des Ziel-Iris-Wertes, der durch die Steuerungsperiode der großen Schleife geändert wird. Entsprechend kann ein glatter Iris-Antrieb hergestellt werden.
• Wie oben beschrieben können entsprechend dieser Ausführungsform sowohl eine manuelle Iris-Modus-AE-Funktion als auch eine Iris-Stopper-Funktion vorgesehen werden.
• Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform einer Bildaufnahme- Vorrichtung beschrieben mit Bezugnahme auf Fig. 34, in welcher die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann. Diese Ausführungsform basiert auf der Ausführungsform der Fig. 31 und ist in der Iris-Antwort-Geschwindigkeit und -Stabilität verbessert. In dieser Ausführungsform wird daher die Ausgangsspannung der Detektions-Schaltung als eine repräsentative Belichtungslicht-Quantität von einem analogen Signal in ein digitales Signal im Mikrocomputer umgewandelt, so dass die Steuerungsschleifen-Rückmeldungs-Verstärkung entsprechend der Differenz zwischen der erhaltenen Spannung und der Referenzspannung oder dem Verhältnis der zwei Spannungen geändert wird.
• Bezugszeichen 201 bis 226 in Fig. 34 entsprechen jeweils den Bezugszeichen 301 bis 326 in Fig. 31. In Fig. 34 bezeichnet das Bezugszeichen 227 einen A/D- Wandler zum Durchführen einer A/D-Umwandlung auf das Detektionsausgangs- Signal und 228 einen A/D-Wandler zum Durchführen einer A/D-Umwandlung auf die Referenzspannung 210. Das Bezugszeichen 229 bezeichnet einen Komparator zum Vergleichen der Ergebnisse der zwei A/D-Umwandlungen miteinander, um die Differenz dazwischen oder das Verhältnis davon zu erzeugen.
• Der Betrieb der jeweiligen Teile wird in dem Fall beschrieben, in dem eine Linse mit einem maximalen Apertur-Wert F von 2 verwendet wird und intensives Licht, welches einen Iris-Wert von F16 erfordert, plötzlich in die Linse eintritt, wobei die Iris fast vollkommen in dem gewöhnlichen Modus geöffnet ist.
• In dem stabilen Zustand vor dem Eintritt von intensivem Licht ist die Ausgangsspannung der Detektionsschaltung 208 im Wesentlichen gleich der Referenzspannung 210. Entsprechend ist die Differenz zwischen den Ergebnissen einer Umwandlung von sowohl der Ausgangs- als auch der Referenzspannung gleich Null und, mit anderen Worten, das Feld, das dazwischen ist, ist 1. Zu diesem Zeitpunkt sind die Ziel-Iris-Wert-Daten in dem Auf-/Ab-Zähler 220 gleich den momentanen Iris-Wert-Daten in dem A/D-Wandler 221. Entsprechend wird die Iris in einem stabilen Status erhalten.
• Wenn nun intensives Licht in die Linse eintritt, wird sich die Ausgangsspannung der Detektionsschaltung 208 von der Referenzspannung stark unterscheiden. Eine Schwelle wird in dem Komparator 229 im Voraus vorgesehen. Wenn beispielsweise die Differenz innerhalb eines Iris-Stopps (± 6dB) ist, wird ein Befehl gegeben, die Daten des Auf-/Ab-Zählers 220 um ein Bit zu verschieben. Wenn beispielsweise die Differenz innerhalb eines Bereichs von einem bis zwei Stopps (± 12dB bis ± 6dB) ist, wird ein Befehl gegeben, die Daten um zwei Bits zu verschieben. Wenn beispielsweise die Differenz mehr als zwei Stopps ist, wird ein Befehl gegeben, die Daten um 4 Bits zu verschieben.
• In dieser Ausführungsform bewegt sich daher die Iris mit einer Geschwindigkeit, die viermal so hoch ist wie die normale Geschwindigkeit, bevor der Iris-Wert F8 erreicht; die Iris bewegt sich bei einer Geschwindigkeit, die zweimal so hoch ist wie die normale Geschwindigkeit, wenn der Iris-Wert innerhalb eines Bereichs von F8 bis F11 ist; und die Iris bewegt sich mit der normalen Antwort- Geschwindigkeit und stabilisiert, nachdem der Iris-Wert F11 übersteigt.
• In dem manuellen Iris-Modus-AE-Modus bewegt sich die Iris auf dieselbe Weise, wie oben beschrieben. Wenn die Ausgangsspannung der Detektionsschaltung von der Referenzspannung stark verschieden ist, wird die Quantität einer Änderung der Belichtungszeit-Dauer erhöht. Mit abnehmender Differenz erreicht die Quantität einer Änderung jene bei dem stabilen Zustand.
• Gemäß der zuvor genannten Ausführungsform können sowohl die Geschwindigkeit als auch die Stabilität bei der automatischen Iris-Funktion einschließlich einer manuellen Iris-Modus-AE-Funktion zur selben Zeit erhalten werden.
• Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform einer Bildaufnahme- Vorrichtung beschrieben mit Bezugnahme auf Fig. 35 bis 37, in welcher die vorliegende Erfindung aufgeführt werden kann. In dieser Ausführungsform sind die Iris-Antwort-Geschwindigkeit und -stabilität auf der Basis der Ausführungsform von Fig. 31 ähnlich zu der Ausführungsform von Fig. 34 verbessert. Dazu wird bei dieser Ausführungsform ein Iris-Beurteilungsmittel in dem Mikrocomputer vorgesehen, um den Iris-Wert in eine Mehrzahl von Bereichen zu unterteilen, so dass die Steuerungsschleife-Rückführungs-Verstärkung in jedem Bereich geändert wird.
• In dem Fall, in dem die Iris, basierend auf digitalen Daten, gesteuert wird, wird die hin- und herbewegende Bewegung der Daten innerhalb eines Bereichs von ± 1LSB bei jeder Steuerungsperiode in dem stabilen Zustand wiederholt. Es ist daher notwendig, dass die A/D-Umwandlungs-Bit-Nummer eine Bit-Nummer ist, die ausreichend ist, um die Änderung der Licht-Quantität, die durch die ± 1LSBhin- und herbewegende Bewegung bewirkt wird, nicht größer als die Detektionsgrenze zu machen.
• Fig. 35 zeigt die Abhängigkeit der Hall-Element-Verstärker-Ausgangsspannung vom Iris-Wert. Wenn die Iris reduziert wird, nimmt die Ausgangsspannungs- Änderung relativ zu der Iris-Wert-Änderung ab. Entsprechend ist es in dem Fall, in dem die Iris kontinuierlich, basierend auf dem Vergleich zwischen dem momentanen Iris-Wert und dem Ziel-Iris-Wert, wie bei der vorliegenden Erfindung, gesteuert wird, notwendig eine Quantisierungs-Bit-Nummer von der Steigung der Hall-Spannung mit Bezug zu der Licht-Quantität-Änderung in der Bedingung, in welcher die Iris auf den minimalen Wert reduziert ist, in dem Iris- Steuerungsbereich in der Bild-Aufnahme-Vorrichtung zu bestimmen. Wenn ein Iris-Stopper, wie in der Ausführungsform von Fig. 31 gezeigt, vorgesehen ist, muss eine Quantisierungs-Bit-Nummer, die notwendig ist, um eine ausreichende Auflösungskraft in einem Iris-Wert zu erhalten, der in Bezug zu dem Stopper steht, bestimmt werden. Im Fall, in dem die Iris, basierend auf der so bestimmten Quantisierungs-Bit-Nummer, gesteuert wird, treten redundante Bits auf, wenn die Iris auf F2 oder F2.8 geöffnet wird, so dass die Iris-Antwort sehr langsam wird, obwohl die Daten-Änderung um ein LSB in einer Steuerungsprozedur wiederholt wird.
• In dieser Ausführungsform wird daher die Quantität einer Änderung des Ziel-Iris- Wertes in einer Steuerungsprozedur geändert, basierend auf dem momentanen Wert, durch Verwenden der Bereiche, die in dem Iris-Beurteilungsmittel eingestellt sind, das in dem Mikrocomputer vorgesehen ist, um damit die Daten in dem Auf-/Ab-Zähler 420 in einer Weise, wie folgt, zu ändern. Wenn beispielsweise der Iris-Wert innerhalb eines Bereichs von dem maximalen Apertur-Status bis F2.8 ist, wird das drittniedrigste Bit der Daten in dem Auf-/Ab-Zähler 420 geändert. Wenn beispielsweise der Iris-Wert innerhalb eines Bereichs von F2.8 bis F5.6 ist, wird das zweitniedrigste Bit der Daten in dem Auf-/Ab-Zähler 420 geändert. Wenn beispielsweise der Iris-Wert F5.6 oder mehr ist, wird das niedrigste Bit der Daten in dem Auf-/Ab-Zähler 420 geändert. Alternativ können die Daten in dem Auf-/Ab-Zähler durch die Bit-Nummer verschoben werden, die gleich dem Wert ist, der durch den jeweiligen Bereich unter der Bedingung bestimmt ist, dass der Wert des jeweiligen Bereichs im Voraus in einer Weise, wie folgt bestimmt wird. Ein Wert von 4 wird dem Bereich in dem Bereich von der maximalen Apertur von F2.8 gegeben; ein Wert von 3 wird dem Bereich gegeben in dem Bereich von F2.8 bis F5.6; ein Wert von 2 wird dem Bereich gegeben, in dem Bereich von F5.6 bis F8; und ein Wert von 1 wird dem Bereich gegeben, in dem Bereich von F8 bis F16.
• Entsprechend können sowohl die Geschwindigkeit als auch die Stabilität bei der Iris-Antwort zur selben Zeit erreicht werden.
• Bezugszeichen 401 bis 425 in Fig. 36 entsprechen den Bezugszeichen 301 bis 325 in Fig. 31 und der Betrieb dieser Teile, die durch die Bezugszeichen 401 bis 425 bezeichnet sind, ist derselbe wie jener der Teile, die durch die jeweiligen entsprechenden Bezugszeichen 301 bis 325 bezeichnet sind. In Fig. 36 bezeichnet das Bezugszeichen 427 ein Iris-Wert-Beurteilungsmittel, in welchem die Quantität einer Änderung, die durch den Auf-/Ab-Zähler 420 erhalten wurde und die Belichtungszeit-Steuerungsschaltung 426 in einer Steuerungsprozedur entsprechend dem Iris-Zustand geändert wird.
• Fig. 37 ist ein Flussdiagramm, welches die Steuerung in dieser Ausführungsform zeigt.
• Durch Kombination dieser Ausführungsform und der Ausführungsform der Fig. 34 kann eine höhere Geschwindigkeit erreicht werden. Obwohl diese Ausführungsform den Fall gezeigt hat, in dem ein Mikrocomputer mit Software verwendet wird, kann derselbe Effekt in dem Fall erreicht werden, in dem dem Verstärker 404 des Hall-Element-Ausgangs eine nichtlineare Charakteristik verliehen wird, so dass die Änderung der Ausgangsspannung des Verstärkers mit Bezug zu der Änderung der Licht-Quantität konstant gehalten werden können in jedem Iris- Wert ohne Verwendung des Mikrocomputers.
• Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform der Bildaufnahme-Vorrichtung mit Bezugnahme auf Fig. 38 beschrieben, in welcher die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann. Diese Ausführungsform basiert auf der Ausführungsform von Fig. 31 und ist sowohl in der Iris-Antwort-Geschwindigkeit als auch in der Stabilität ähnlich zu den Ausführungsformen von Fig. 34 und 36 verbessert. In dieser Ausführungsform wird daher das Ausgangssignal von der Ausgabevorrichtung 323 in Fig. 31 in Form eines Puls-Signals ausgesandt, welches einen Betriebs-Faktor aufweist, der entsprechend dem Iris-Öffnungs-/Schließ-Befehl geändert wird. Ein Beispiel des Betriebs wird in Fig. 37 gezeigt.
• In Fig. 38 ist das Diagramm (a) ein Zeitgabe-Diagramm, welches die Daten in dem Auf-/Ab-Zähler 320 in Fig. 31 zeigt, d. h. die Änderung des Ziel-Iris-Wertes, das Diagramm (b) zeigt die Änderung des Ausgabe-Puls-Signals entsprechend der Änderung, die in dem Diagramm (a) gezeigt ist, und das Diagramm (c) zeigt die Änderung des momentanen Iris-Wertes.
• In Fig. 38 stimmt der Iris-Wert mit dem Ziel-Iris-Wert während der Periode zwischen T&sub0; und T&sub1; überein. Während der Periode werden Pulse mit einem 50% Betriebs-Faktor von dem Ausgangsanschluss 313 in Fig. 31 erzeugt. Wenn der Ziel- Iris-Wert zum Zeitpunkt T&sub1; geändert wird, wird der Ausgangs-Puls-Betriebs- Faktor geändert. In der Ausführungsform wird ein Puls eines 100%-Betriebs- Faktors oder eine Spannung mit hohem Pegel erzeugt. Wenn die Differenz zwischen dem momentanen Iris-Wert und dem Ziel-Iris-Wert oder das Verhältnis dazwischen in einen vorbestimmten Bereich zurzeit 12 fällt, wird der Betriebs- Faktor des Ausgangs-Pulses wiederum geändert. In dieser Ausführungsform wird der Betriebs-Faktor 75%. Wenn der aktuelle Iris-Faktor mit dem Ziel-Iris-Faktor zurzeit T&sub3; übereinstimmt, wird der Betriebs-Faktor wieder 50%. Wenn der Ziel- Wert umgekehrt in die Periode zwischen T&sub3; und T&sub6; bewegt wird, wird der Ausgangs-Puls-Betriebs-Faktor in der Reihenfolge von 50%-0%-25%-50% geändert.
• Entsprechend dieser Ausführungsform können sowohl die Antwort-Glattheit als auch die -Stabilität verglichen mit dem Ausgabeverfahren verbessert werden, bei welchen Hochpegel- und Niedrigpegel-Signale leicht alterniert werden in der Beziehung zwischen dem aktuellen Iris-Wert und dem Ziel-Iris-Wert.
• Es ist eine Tatsache, dass eine Bit-Aufnahme-Vorrichtung, die sowohl in der Antwort-Glattheit als auch in der -Stabilität deutlich verbessert ist durch Kombination von zwei oder mehreren Ausführungsformen erhalten werden kann, wie in Fig. 34, 36 und 38 gezeigt ist.
• Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf Fig. 39 beschrieben. Die Ausführungsform bezieht sich auf die richtige Handhabung der Bildaufnahme-Vorrichtung, die entsprechend der vorliegenden Erfindung konstruiert ist.
• Bei nun angenommen, dass der Bereich der Lichtintensität in einer allgemeinen Kamera von 100 Lux bis 100.000 Lux reicht, so müssen ein Iris- Steuerungsbereich von F1.2 bis F36 und ein Belichtungszeit-Steuerungsbereich von 1/60 Sek. bis 1/60.000 Sek. vorgesehen werden, um sowohl die manuelle Iris- Modus-AE als auch die manuelle Verschluss-Geschwindigkeits-Modus-AE vollkommen zu realisieren in dem Fall einer Verwendung einer Linse der maximalen Apertur F1.2. Jedoch ist es schwierig, dies von dem Standpunkt der Genauigkeit aus zu erreichen. Insbesondere kann der elektronische Verschluss, der die Belichtungszeit-Dauer bestimmt, in den meisten Fällen nur mit einem Inkrement/Dekrement einer vorbestimmten Periode geändert werden wie z. B. einer horizontalen Abtastperiode wegen der Struktur der Bildaufnahme-Vorrichtung, der Begrenzung der Steuerungsschaltung und dgl. In diesem Fall gibt es somit eine bestimmte Begrenzung in der Belichtungszeit-Dauer, die gesteuert werden kann. Diese Ausführungsform steht in Bezug zu einer Maßnahme hinsichtlich einer Bildaufnahme-Vorrichtung, die den Fall behandeln kann, in dem ein notwendiger Belichtungszeit-Steuerungsbereich nicht aufrechterhalten werden kann.
• Fig. 39 zeigt die Änderung des Iris-Wertes und die Änderung der Belichtungszeit- Dauer, die durch die Licht-Quantität in dem Fall bewirkt werden, in dem der Benutzer den manuellen Iris-Modus-AE-Modus auswählt und den Iris-Wert von F1 bestimmt. Mit ansteigender Licht-Quantität nimmt die Belichtungszeit-Dauer ab. Wenn die Belichtungszeit-Dauer die Zeit T&sub1;, die als der Steuerungsbereich aus den zuvor genannten Gründen begrenzt ist, übersteigen muss, oder mit anderen Worten, wenn die Licht-Quantität l&sub1;, übersteigt, wird der Kontroll-Modus auf den manuellen Verschluss-Modus-AE-Modus umgeschaltet, nachdem die Belichtungszeit-Dauer gezwungenermaßen auf T&sub1; fixiert wurde. Durch das zuvor genannte Verfahren können Bereiche, in welchen eine Belichtungssteuerung nicht in dem manuellen Iris-Modus durchgeführt werden kann, eliminiert werden. Die zuvor genannte Modus-Umschaltung kann beispielsweise in einem Sucher angezeigt werden.
• Verfahren zum Bereitstellen der zuvor genannten verschiedenen Steuerungsmittel in der Bildaufnahme-Vorrichtung sind wie folgt. Obwohl das Steuerungsmittel in der Form einer analogen Schaltung konstruiert werden kann, ist es notwendig, Informationen, wie etwa den momentanen Iris-Wert, einen gewünschten Iris- Wert, eine momentane Belichtungs-Licht-Quantität, eine gewünschte Belichtungs-Licht-Quantität und dgl. zu speichern und verschiedene Berechnungen, basierend auf den Informationen, durchzuführen. Die Objekte, welche zu steuern sind, sind der Iris-Wert und die Belichtungszeit-Dauer der Bildaufnahme- Vorrichtung und gleichzeitig ist die Verarbeitungs-Geschwindigkeit niedrig und nimmt den Wert in der Größenordnung von kHz an. Von dem Gesichtspunkt einer Popularisierung eines Mikrocomputers einschließlich von A/D-Wandlern, ist das System, welches einen derartigen Mikrocomputer verwendet, vorteilhaft bezüglich der Kosten und der Menge der Datenverarbeitung.
• Entsprechend kann der Iris-Wert aufrechterhalten werden, um eine manuelle Iris- Modus-AE zu erhalten und entsprechend kann der Benutzer die Feldtiefe auswählen. Darüber hinaus kann ein Iris-Stopper vorgesehen werden, um ausreichend Iris-bezogene Unschärfe zu verhindern. Darüber hinaus kann die Belichtungszeit- Dauer fein eingestellt werden, falls die Belichtungszeit-Dauer mit einem Inkrement/Dekrement, das feiner ist als 1H, gesteuert werden kann.

Claims (14)

1. Eine Videokamera, aufweisend:

- eine Bildaufnahme-Vorrichtung (1);

- ein Antriebsmittel (26) zum Antreiben der Bildaufnahme-Vorrichtung (1);

- Vergleichsmittel (23) zum Vergleichen des Pegels eines Ausgabesignals der Bildaufnahme-Vorrichtung (1) mit einem Referenzwert (5);

- ein Belichtungszeit-Änderungsmittel (21, 24, 25), gekoppelt, mit dem Antriebsmittel (26) zum Ändern einer Belichtungszeit basierend auf dem Vergleich mit dem Referenzwert (5), um den Pegel des Ausgangssignals der Bildaufnahme-Vorrichtung (1) einzustellen, um im Wesentlichen gleich dem Referenzwert (5) zu sein, wobei das Belichtungszeit-Änderungsmittel (21, 24, 25) aufweist:

- (i) ein erstes Belichtungszeit-Änderungsmittel (21, 24) zum Setzen einer Belichtungsstartzeit, die änderbar ist in Inkrementen oder Dekrementen einer einzelnen horizontalen Abtastperiode (1H) und

- (ii) ein zweites Belichtungszeit-Änderungsmittel (21, 25), zum Setzen einer Belichtungsendzeit, die in Inkrementen oder Dekrementen änderbar ist, die kürzer sind als eine horizontale Abtastperiode.

2. Eine Videokamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Belichtungszeit-Änderungsmittel (21, 24, 25)

- (i) einen Differenzwert zwischen der momentanen Lichtquantität und der richtigen Lichtquantität berechnet,

- (ii) wobei das erste Belichtungszeit-Änderungsmittel (21, 24) die Belichtungsstartzeit in Inkrementen oder Dekrementen einer einzelnen horizontalen Abtastperiode (1H) setzt, und

- (iii) das zweite Belichtungszeit-Einstellmittel (21, 25) die Belichtungsendzeit in Inkrementen oder Dekrementen setzt, die kürzer sind als eine einzelne Abtastperiode (1H), wenn der Differenzwert kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.

3. Eine Videokamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Belichtungszeit-Änderungsmittel (21, 25) die Belichtungsendzeit auf einen festen Wert einstellt, wenn der Differenzwert größer ist als ein vorbestimmter Wert.

4. Videokamera nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Belichtungsstartzeit in einer horizontalen Austastperiode liegt, und

- die Belichtungsendzeit in einer vertikalen Austastperiode ist.

5. Videokamera nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel (26) erzeugt:

- einen ersten Impuls, der eine Auswisch-Zeitgabe der Bildaufnahme- Vorrichtung (1) in einer horizontalen Austastperiode anzeigt, basierend auf der Belichtungsstartzeit, die durch das erste Belichtungszeit- Änderungsmittel (21, 24) bestimmt ist, und

- einen zweiten Impuls, der eine Auslese-Zeitgabe der Bildaufnahme- Vorrichtung (1) in einer vertikalen Austastperiode anzeigt, basierend auf der Belichtungsendzeit, die durch das zweite Belichtungszeit- Änderungsmittel (21, 25) bestimmt ist.

6. Videokamera nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Inkrement-/Dekrement-Menge der Belichtungszeit eingestellt ist, um eine Signal-Quantitätsänderung innerhalb eines Bereichs von 1% zu bewirken.

7. Videokamera nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, des Weiteren gekennzeichnet durch

- eine Iris, und

- einen manuellen Iris-AE-Modus, der den Iris-Wert auf einem Wert hält, der durch einen Benutzer bestimmt ist.

8. Ein Belichtungszeit-Steuerverfahren für eine Videokamera, welche eine Bildaufnahme-Vorrichtung (1) und ein Antriebsmittel (26) zum Antreiben der Bildaufnahme-Vorrichtung (1) aufweist, welches die Schritte aufweist:

- Bezugnehmen auf die momentane Licht-Quantität und die richtige Licht-Quantität,

- Einstellen (24) der Belichtungsstartzeit in Inkrementen oder Dekrementen einer einzelnen horizontalen Abtastperiode (1H) basierend auf dem Ergebnis des Bezugnehmens, und

- Einstellen (25) der Belichtungsendzeit in Inkrementen oder Dekrementen, die kürzer sind als eine einzelne horizontale Abtastperiode (1H) basierend auf dem Ergebnis des Bezugnehmens.

9. Das Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch,

- wie der Bezugnahmeschritt, Berechnen des Differenzwertes zwischen der momentanen Licht-Quantität und der richtigen Licht Quantität;

- und Einstellen (25) der Belichtungsendzeit in Inkrementen oder Dekrementen, die kürzer sind als eine einzelne horizontale Abtastperiode (1H), wenn der Differenzwert kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.

10. Das Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Einstellen der Belichtungsendzeit auf einen festen Wert, wenn der Differenzwert kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.

11. Das Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 8-10; dadurch gekennzeichnet, dass

- die Belichtungsstartzeit in einer horizontalen Austastperiode ist, und

- die Belichtungsendzeit in einer vertikalen Austastperiode ist.

12. Das Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 8-11, gekennzeichnet durch die Schritte eines Erzeugens durch das Antriebsmittel (26):

- eines ersten Pulses, der eine Auswisch-Zeitgabe der Bildaufnahme- Vorrichtung (1) in einer horizontalen Austastperiode anzeigt, basierend auf der Belichtungsstartzeit, die durch das erste Belichtungszeit- Änderungsmittel (21, 24) bestimmt ist, und

- eines zweiten Pulses, der eine Auslese-Zeitgabe der Bildaufnahme- Vorrichtung (1) in einer vertikalen Austastperiode anzeigt, basierend auf der Belichtungsendzeit, die durch das zweite Belichtungszeit- Änderungmittel (21, 25) bestimmt ist.

13. Das Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 8-12, des Weiteren gekennzeichnet durch den Schritt eines Einstellens einer Inkrement- /Dekrement-Menge der Belichtungszeit, um eine Signal- Quantitätsänderung zu bewirken innerhalb eines Bereichs von 1%.

14. Das Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 8-13 weiter gekennzeichnet durch den Schritt eines:

- in einem manuellen Iris-AE-Modus halten des Iris-Wertes auf einem Wert, der durch einen Benutzer bestimmt ist.