[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf
eine Anordnung zur Aufnahme von Stehbildern, die bei
elektronischen Stehbildkameras anwendbar ist,
insbesondere auf ein Abbildungsgerät des Typs, der eine
Abbildungsvorrichtung besitzt die ladungsgekoppelte
Bauelemente (CCDs) mit einem Überlauf-Drain (OFD)
aufweist, und spezieller bezieht sich die Erfindung
auf eine Anordnung zur Messung der einfallenden
Lichtmenge zur Belichtungs-Steuerung usw. an der
Abbildungsvorrichtung.
[Stand der Technik]
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Es ist bei üblichen Anordnungen zur Aufnahme von
Stehbildern des Typs, der eine elektronische
Abbildungsvorrichtung verwendetlgut bekannt, daß während
des Photografiervorgangs die Menge des in die
Abbildungsvorrichtung einfallenden Lichts unter Verwendung
der Abbildungsvorrichtung selbst einleitend gemessen
wird ohne Verwendung einer getrennten
Photometervorrichtung.
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Bei diesem Typ einer Anordnung zur Aufnahme von
Stehbildernldie ihre Abbildungsvorrichtung zur Messung
der Lichtmenge ausnutzt, wird das sich aus der
Lichtmengenmessung ergebende Signal für eine automatische
Rückkopplungssteuerung (eine sogenannte Irisblenden-
Selbststeuerung) der Aperturbegrenzung in der Weise
verwendet, daß die geeignete Belichtung während des
unmittelbar nach der Lichtmengenmessung
durchgeführten Abbildungsvorgangs eingestellt wird. Die
bisherige Praxis war so, daß während der
Lichtmengenmessung die Abbildungsvorrichtung so in Funktion gesetzt
wurde wie während des Abbildungsvorgangs und außerdem
die gleiche Aperturbegrenzungssteuerung eingesetzt
wurde wie im Falle einer Videokamera für bewegte
Bilder, um den dynamischen Bereich zu verarbeiten, indem
ein Teil des sich ergebenden Videoausgangssignals als
gemessenes Lichtmengensignal entnommen wurde. Diese
Methode hat jedoch den Nachteil, daß während der dem
Photografieren vorausgehenden Lichtmengenmessung die
Abbildungsvorrichtung in der gleichen Weise betätigt
wird wie während des Photografierens, um die
Belichtung zu steuernlund daher eine größere
Ansteuerleistung erforderlich ist. Ein anderer Nachteil besteht
darin, daß das als geinessenes Lichtmengensignal
erfaßte Video-Ausgangssignal ein integriertes, in der
Zeit abgetastetes Datensignal ist, so daß eine
Begrenzung der Arbeitsgeschwindigkeit der Irisblenden-
Selbststeuerung auftritt und eine beträchtliche Zeit
erforderlich ist, bis in Anwendungsfällen unmittelbar
nach dem Einschalten der Spannungsquelle und wenn die
Belichtungsbedingung schnell geändert werden soll,
die Aperturbegrenzung stabilisiert ist.
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Andererseits ist schon ein Verfahren vorgeschlagen
worden (japanische Patentanmeldungsoffenlegung
Nr. 2-108924; veröffentlicht am 20. April 1990), bei
dem die Abbildungsvorrichtung zwar zur
Lichtmengenmessung verwendet wird, das Verfahren zum Erhalten
von Informationen für die Belichtungssteuerung aber
im Gegensatz zur Verwendung des Video-Ausgangssignals
derart ist, daß die Abbildungsvorrichtung
ladungsgekoppelte Bauelemente (CCDs) mit einem Überlauf-Drain
(OFD) aufweist und der in den OFD fließende
Photostrom als gemessenes Lichtmengensignal erfaßt wird.
Bei diesem Verfahren ist die Abbildungsvorrichtung
beispielsweise eine CCD-Abbildungsvorrichtung mit
einer vertikalen Überlauf-Drain-Struktur. Während der
Lichtmengenmessung wird eine Bedingung hergestellt, in
der die Ansteuerung für den Abbildungsvorgang
einschließlich des Vorgangs der Ladungsübernahme usw. an
der Abbildungsvorrichtung vollständig angehalten ist,
d.h. alle Vorspannungen für die Abbildungsvorrichtung
sind abgeschaltet. Unter dieser Bedingung wird ein
Photostrom gemessen, der in Reaktion auf das auf dem
lichtempfindlichen Abschnitt der
Abbildungsvorrichtung gebildete Bild eines Objekts von den
Photodioden, die das lichtempfindliche
CCD-Abbildungselement bilden, in den Überlauf-Drain (das CCD-Substrat)
fließt und dieser wird als gemessenes
Lichtmengensignal verwendet, das für die automatische
Belichtungssteuerung zur Bestimmung des gewünschten
Belichtungswertes zu dieser Zeit verwendet wird.
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Bei diesem Verfahren tritt jedoch noch das Problem
auf, daß, wenn sich der während des Zeitintervalls
von der Lichtmengenmessung bis zum Abbildungsvorgang
und während des Abbildungsvorgangs in den Überlauf-
Drain fließende Photostrom ändert, die Öffnung der
Aperturbegrenzung nicht in dem Zustand zur Zeit der
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geeigneten Belichtung ermöglicht und bei der der
Leistungsverbrauch reduziert ist.
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Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, eine solche Anordnung zur Aufnahme von
Stehbildern zu schaffen, die einen relativ einfach
aufgebauten Mechanismus aufweist, durch den die durch
die Lichtmengeninessung erzeugte
Belichtungssteuerungsbedingung während des
Abbildungsvorgangs ohne Leistungsverbrauch
aufrechterhalten wird.
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Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, eine solche Anordnung zur Aufnahme von
Stehbildern zu schaffen, die es ermöglicht, innerhalb
eines relativ kurzen Zeitraums nach dein
Abbildungsvorgang in die Lichtmengenmessung für den nächsten
Abbildungsvorgang einzutreten und die damit gut für
den fortlaufenden Aufnahmemodus geeignet ist.
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Zur Lösung dieser Aufgaben wird in Übereinstimmung
mit einem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung
eine Anordnung zur Aufnahme von Stehbildern des Typs
vorgeschlagen, der eine CCD-Abbildungsvorrichtung mit
einem Überlauf-Drain besitzt, sowie ein
Photometermittel zur Messung eines in den Überlauf-Drain der
Abbildungsvorrichtung fließenden Photostroms, ein
Aperturbegrenzungsmittel zur Steuerung der in die
Abbildungsvorrichtung einfallenden Lichtmenge und
Befehlsmittel zur Erzeugung eines Befehlssignals zur
Auslösung eines Abbildungsvorgangs, wobei in einem
Zustand, in dem die Ansteuerung für den
Abbildungsvorgang an der Abbildungsvorrichtung angehalten ist,
das Photometermittel den Lichtstrom mißt und dann die
Ansteuerung für den Abbildungsvorgang an der
Abbildungsvorrichtung in Reaktion auf das von dem
Befehlsmittel ausgehende Befehlssignal ausgelöst wird und
die Anordnung weiterhin ein
Aperturbegrenzungssteuermittel aufweist, durch welches auf der Basis eines
Bezugswertes, welcher eine einfallende Lichtmenge
repräsentiert, die eine korrekte Belichtung erzeugt,
wenn die Abbildungsvorrichtung dem einfallenden Licht
während einer vorgegebenen Verschlußzeit ausgesetzt
wird, daß Aperturbegrenzungsmittel einer
Rückkopplungssteuerung ausgesetzt wird in Übereinstimmung mit
einem von dem Photometermittel erzeugten Signal für
eine gemessene Lichtmenge derart, daß das gemessene
Lichtmengensignal gleich dem Bezugswert wird, sowie
mit einem Aperturbegrenzungsfixierungsmittel, durch
welches die Aperturbegrenzungsöffnung des
Aperturbegrenzungsmittels, die durch das
Aperturbegrenzungssteuermittel gesteuert wird, unmittelbar bevor die
Abbildungsvorrichtung mit dem Abbildungsvorgang in
Übereinstimmung mit dem Befehlssignal des
Befehlsmittels beginnt, mechanisch fixiert wird und mit einem
Ausgangssignalsteuermittel zur Erfassung eines von
der Abbildungsvorrichtung ausgehenden
Videoausgangssignals, das mit der vorgegebenen Verschlußzeit nach
Fixierung der Aperturbegrenzungsöffnung aufgenommen
worden ist.
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In Übereinstimmung mit einem bevorzugten Aspekt der
vorliegenden Erfindung besitzt die Anordnung zur
Aufnahme von Stehbildern weiterhin ein Entladungsmittel
zur zwangsläufigen Abführung von in kapazitiven
Teilen der mit der Abbildungsvorrichtung verbundenen
Schaltkreise gespeicherten Ladungen, wenn der
Abbildungsvorgang der Abbildungsvorrichtung angehalten
wird.
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In Übereinstimmung mit einem weiteren bevorzugten
Aspekt der vorliegenden Erfindung besitzt die
Anordnung zur Aufnahme von Stehbildern außerdem ein
Aperturbegrenzungsöffnungs-Erfassungsmittel zur Erfassung
einer Aperturbegrenzungsöffnung des
Aperturbegrenzungsmittels. In diesem Falle ist im Hinblick auf
eine Mehrzahl von in vorgegebener Weise eingestellten
Verschlußzeiten das Aperturbegrenzungssteuermittel
mit einer Mehrzahl von vorgegebenen
Lichtmengenbezugswerten versehen, von denen jeder einem Wert aus
einer Mehrzahl von einfallenden Lichtmengenwerten
entspricht, der jeweils eine korrekte Belichtung
erzeugt, wenn die Abbildungsvorrichtung dem
einfallenden Licht ausgesetzt wird. Weiterhin besitzt das
Aperturbegrenzungssteuermittel ein Auswahlmittel,
durch welches beim Einstellen der Öffnung des
Aperturbegrenzungsmittels durch das
Aperturbegrenzungssteuermittel derart, daß einem ausgewählten Wert aus
der Mehrzahl von Lichtmengenbezugswerten entsprechend
einem ausgewählten Wert aus der Mehrzahl von
vorgegebenen Verschlußzeiten entsprochen wird, die vorher
ausgewählte Verschlußzeit in eine andere aus der
Mehrzahl vorgegebener Verschlußzeiten geändert wird
in Übereinstimmung mit einem Ausgangssignal der
Aperturbegrenzungsöffnungs-Erfassungsmittel. Auf
diese Weise wird, wenn das
Aperturbegrenzungsöffnungs-Erfassungsmittel ein
Ausgangssignal erzeugt, die Öffnung des
Aperturbegrenzungsmittels derart gesteuert, daß das gemessene
Lichtmengensignal einem neu ausgewählten Wert aus den
Lichtmengenbezugswerten entspricht, der eine korrekte
Belichtung in Übereinstimmung mit der geänderten neu
ausgewählten Verschlußzeit erzeugt. Weiterhin erfaßt
das Ausgangssignalsteuermittel ein
Videoausgangssignal, das in Übereinstimmung mit der geänderten,
neu ausgewählten, eingestellten Verschlußzeit von der
Abbildungsvorrichtung abgegeben wird.
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In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der
vorliegenden Erfindung besitzt die Anordnung zur
Aufnahme von Stehbildern weiterhin ein
Signalpegelerfassungsmittel zur Erfassung der Größe eines
Videoausgangssignals aus dem Videoausgangssignal, welches
mindestens einem Teil des aufgenommenen Bildes
entspricht und ein Verschlußzeitkorrekturmittel, wobei
die besagte Verschlußzeit als solche verwendet wird,
wenn der erfaßte Wert am Signalpegelerfassungsmittel
innerhalb eines vorgegebenen korrekten
Belichtungsbereiches liegt, und die Verschlußzeit wird korrigiert,
um in den geeigneten Belichtungsbereich gebracht zu
werden, wenn der erfaßte Wert außerhalb liegt. In
diesem Falle erfaßt das Ausgangssignalsteuermittel
ein von der Abbildungsvorrichtung abgegebenes
Videoausgangssignal, das in Übereinstimmung mit der
korrigierten Verschlußzeit erzeugt worden ist.
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Aufgrund der oben beschriebenen Konstruktion der
Anordnung zur Aufnahme von Stehbildern nach der
vorliegenden Erfindung bestimmt das Photometermittel die
Menge des einfallenden Lichtes aus der Größe eines in
den Überlauf-Drain fließenden Photostroms derart, daß
es nicht notwendig ist, irgendein besonderes
photometrisches Element zu verwenden, und deshalb gibt es
keine die Zuordnung zwischen einem photometrischen
Element und der Abbildungsvorrichtung betreffenden
Probleme.
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Wenn eine CCD-Abbildungsvorrichtung zur Aufnahme des
Stehbildes verwendet wird, ist die optimale
Empfindlichkeit der Abbildungsvorrichtung sichergestellt und
somit wird eine optimale Belichtung in
Übereinstimmung mit jeder Verschlußzeit festgelegt. Auch kann,
wenn dieser Typ einer CCD-Abbildungsvorrichtung
verwendet wird, die optimale Belichtung beispielsweise
durch einen Wert festgelegt werden, der durch
Integration der pro Zeiteinheit einfallenden Lichtmenge
über eine Verschlußzeit erhalten wird. Als Ergebnis
wird ein durch Messen eines in den Überlauf-Drain der
Abbildungsvorrichtung fließenden Photostroms
erzeugtes gemessenes Lichtmengensignal in der Form eines
gemessenen Lichtmengenwertes pro Zeiteinheit erfaßt,
und es wird weiterhin für Vergleichszwecke ein
Bezugswert in Form eines ähnlichen Signalpegels pro
Zeiteinheit erzeugt.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist
das gemessene Lichtmengensignal (Ausgangssignalwert)
des Photometermittels nicht ein Wert der, wie weiter
oben erwähnt, in der Zeit abgetastet wurde, sondern es
ist ein Lichtmengenwert, der direkt unter Benutzung
des Überlauf-Drains gemessen wurde. Aufgrund dieser
Tatsache ist es möglichldie
Eintrittsaperturbegrenzungsöffnung der Abbildungsvorrichtung derart
rückgekoppelt zu steuern, daß der Wert des Ausgangssignals
den Bezugswert erreicht und dadurch die der
vorgegebenen Verschlußzeit entsprechenden optimalen
Belichtungsbedingungen sichergestellt sind.
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Betrachtet man nun einen Fall, in dem das
Aperturbegrenzungssteuermittel in üblicher Weise durch einen
Irisblenden-Selbststeuerungsmechanismus verwirklicht
ist, so ist es in Übereinstimmung mit der
vorliegenden Erfindung nur notwendig, den
Irisblenden-Selbststeuerungsmechanismus mittels eines Fehlersignals zu
steuern, das einer Veränderung des Wertes des
Ausgangssignals des Photometermittels im Hinblick auf
den Bezugswert entspricht, und somit ist es möglich,
eine zufriedenstellend schnelle Reaktion mittels
eines Mechanismus zu erhalten, der relativ einfach in
der Konstruktion und leicht gebaut ist.
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Beim Abbilden eines Stehbildes mittels dieser
Abbildungsanordnung fixiert weiterhin das
Aperturbegrenzungsfixierungsmittel mechanisch die
Aperturbegrenzung oder den Aperturbegrenzungsmechanismus,
unmittelbar bevor die Abbildungsvorrichtung mit der Abbildung
beginnt, um jede fehlerhafte Funktionsweise des
Aperturbegrenzungsmechanismus während des Übergangs zur
Aufnahme und während der Aufnahme sowie jeden
unerwünschten
Leistungsverbrauch zu verhindern, wodurch
während der Aufnahme ein konstanter Wert der
Aperturbegrenzung aufrechterhalten wird.
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Bei der Anordnung zur Aufnahme von Stehbildern nach
der vorliegenden Erfindung erfaßt das
Aperturbegrenzungsöffnungs-Erfassungsmittel beispielsweise die
minimale Aperturbegrenzungsöffnung oder die maximale
Öffnung (Aperturbegrenzung weit offen) in
Abhängigkeit von beispielsweise der Stellung eines
beweglichen Bauteils des Aperturbegrenzungsmechanismus.
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Das Ergebnis der Erfassung wird in der Art verwendet,
daß, wenn beispielsweise ein Überbelichtungszustand
fortdauert, obwohl die Aperturbegrenzung bis auf
minimale Öffnung geschlossen ist, eine kürzere der
Verschlußzeiten ausgewählt wird und entsprechend ein
anderer Bezugswert in Übereinstimmung mit dem
Belichtungszustand wohingegen, wenn beispielsweise
der Unterbelichtungszustand fortdauert, obwohl die
Aperturbegrenzung vollständig geöffnet ist, eine
längere aus den Verschlußzeiten ausgewählt wird und
entsprechend ein anderer Bezugswert in
Übereinstimmung mit dem Belichtungszustand.
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In diesem Falle wird, wenn das
Aperturbegrenzungsöffnungs-Erfassungsmittel ein Ausgangssignal erzeugt,
die vorgegebene Verschlußgeschwindigkeit geändert und
gleichzeitig die Aperturbegrenzungssteuerung in
Übereinstimmung mit einem neuen Lichtmengenbezugswert
gebracht, der die korrekte Belichtung mit der
geänderten neuen Verschlußzeit sicherstellt, wodurch
schließlich eine Verschlußzeit und eine
Aperturbegrenzungsöffnung festgelegt werden, welche die
korrekte Belichtung sichern.
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Wenn weiterhin im Falle eines
Unterbelichtungszustandes das Aperturbegrenzungsöffnungs-Erfassungsmittel
ein Erfassungs-Ausgangssignal erzeugt, kann die
Anordnung in Verbindung mit einer Blitzlichteinheit
oder dergleichen betrieben werden um, falls
notwendig, eine Hilfsbeleuchtung zu erzeugen.
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Weiterhin gibt es Fälle, in denen das
Aperturbegrenzungsöffnungs-Erfassungsmittel die
Aperturbegrenzungsöffnung an einer Vielzahl von Punkten erfaßt, und
in einem solchen Falle kann eine Mehrzahl von
Bezugswerten in Übereinstimmung mit der Zuordnung zwischen
der Aperturbegrenzungsöffnung und der Verschlußzeit
bestimmt werden, um eine präzisere Steuerung zu
ermöglichen.
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Weiterhin wird mit der Anordnung zur Aufnahme von
Stehbildern nach der Erfindung, die das
Bildsignalpegelerfassungsmittel und das
Verschlußzeitkorrekturmittel besitzt, der Belichtungszustand des
aufgenommenen Bildes direkt an dem Videoausgangssignalmittel
durch das Bildsignalpegelerfassungsmittel erfaßt, so
daß, wenn der erfaßte Belichtungszustand nicht
innerhalb des korrekten Belichtungsbereichs liegt, ein
Korrekturvorgang durchgeführt wird, durch welchen die
Verschlußzeit von dem
Verschlußgeschwindigkeitskorrekturmittel
geändert wird und die Abbildung in
Übereinstimmung mit der geänderten Verschlußzeit
durchgeführt wird, wodurch ein Bild mit korrekter Belichtung
hergestellt wird.
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In solch einem Fall führt allgemein die Aufnahme
eines Stehbildes häufig dazu, daß das anvisierte
Objekt im zentralen Teil eines Bildrahmens angeordnet
werden soll, und es ist deshalb wünschenswert, ein
Bildsignalpegelerfassungsmittel zu verwenden, das die
Größe eines Ausgangssignals erfaßt, welches dem
zentralen Teil eines Bildes entspricht. In Abhängigkeit
von dem Aufnahmezweck oder dergleichen kann jedoch
die Erfassung eines Videoausgangssignals an jeder
anderen Stelle außerhalb des zentralen Teils eines
Bildes bewirkt werden.
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Die oben angegebenen und andere Aufgaben und Merkmale
der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher
aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsbeispielen der Erfindung in Verbindung mit
den begleitenden Zeichnungen, wobei die
Ausführungsbeispiele in keiner Weise beschränkend wirken sollen.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
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Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau
einer Anordnung zur Aufnahme von Stehbildern gemäß
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in
Anwendung auf eine elektronische Stehbildkamera
zeigt.
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Fig. 2 ist ein Schaltbild, das ein spezielles
Beispiel eines Photometerverstärkers zeigt, der auf das
Überlauf-Drain der CCD-Abbildungsvorrichtung und den
Aperturbegrenzungsansteuer
(Irisblenden-Selbststeuerung)-Schaltkreis reagiert.
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Fig. 3a und 3b zeigen jeweils eine Frontansicht
und einen Schnitt gesehen in der Richtung des Pfeiles
B bei einem spezifischen Beispiel für die
Aperturbegrenzungsmechanismus und die
Aperturbegrenzungsfixierungseinheit.
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Fig. 4 ist ein vergrößerter Teilschnitt, der
schematisch ein Beispiel für den Aufbau der
CCD-Abbildungsvorrichtung zeigt.
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Fig. 5 ist ein Diagramm, welches schematisch die
Potentialverteilung zeigt, wenn keine Spannung an der
Abbildungsvorrichtung anliegt.
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Fig. 6 ist ein Diagramm, welches schematisch die
Potentialverteilung zeigt, wenn Spannung an die CCD-
Abbildungsvorrichtung angelegt ist.
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Die Fig. 7a und 7b sind Schaltbilder, welche
unterschiedliche spezifische Beispiele für die
Entladungsschaltung zeigen.
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Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, welches ein
Beispiel für den Aufbau der
Aperturbegrenzungsöffnungs-Erfassungsschaltung und die
Aperturbegrenzungsansteuerungsschaltung zeigt.
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Fig. 9 ist eine graphische Darstellung, welche die
Zuordnung zwischen der Verschlußzeit und der
Aperturbegrenzungsöffnung zeigt, zur Erläuterung der
Belichtungssteuerung bei dem Ausführungsbeispiel.
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Fig. 10 ist ein Schaltbild, welches ein
spezifisches Beispiel einer
Bildsignalpegelerfassungsschaltung zeigt.
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Fig. 11 ist ein Blockschaltbild, welches ein
Beispiel für einen Schaltungsaufbau zum Mischen und
Auswählen des Photometerausgangssignals zeigt in einem
Fall, bei dem zur Messung der Lichtmenge eine
Abbildungsvorrichtung verwendet wird, die einen Überlauf-
Drain besitzt, der in eine Mehrzahl von Teilen
innerhalb einer Abbildungsoberfläche aufgeteilt ist.
[Bester Weg für die Ausführung der Erfindung]
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
ausführlicher beschrieben. In Fig. 1 ist ein
Blockschaltbild dargestellt, welches den Gesamtaufbau
einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, die auf
eine elektronische Stehbildkamera angewendet wird.
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In dieser elektronischen Stehbildkamera fokussiert
ein Linsensystem 1 das Bild eines zu
photographierenden Objektes auf eine Abbildungsvorrichtung 3 durch
einen Aperturbegrenzungsmechanismus 2, der eine
Irisblenden-Selbststeuerungsfunktion aufweist. Der
Aperturbegrenzungsmechanismus 2 wird von einem
Aperturbegrenzungsansteuerungsschaltkreis 5 angesteuert
und er enthält ein
Aperturbegrenzungspositionfixierungsmechanismus 11, der weiter unten beschrieben
wird.
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Die Abbildungsvorrichtung 3 besitzt eine
CCD-Vorrichtung mit einer vertikalen Überlauf-Drain-Struktur,
bei der der Überlauf-Drain aus dem Halbleitersubstrat
der Vorrichtung aufgebaut ist, und sie ist in der
Lage, aufgrund einer Steuerung durch einen
Ansteuerschaltkreis 7 einen elektronischen Verschlußvorgang
auszuführen. Die Abbildungsvorrichtung 3 dient
ergänzend als Photometervorrichtung, durch welche, wenn
ein Bild eines Objekts auf den lichtempfindlichen
Abschnitt der Vorrichtung fokussiert wird und die
Ansteuerung vom Ansteuerschaltkreis 7 insgesamt
angehalten oder in einen vollständig angehaltenen Zustand
versetzt wird, in dem keine Eingangsspannung an die
Vorrichtung angelegt wird, der von Gruppen von
Photodioden, welche den lichtempfindlichen Abschnitt der
Vorrichtung bilden, in den Überlauf-Drain in
Abhängigkeit von der vom Objekt abgegebenen Lichtmenge
fließende Photostrom als gemessenes Lichtmengensignal
von dem Halbleitersubstrat der Abbildungsvorrichtung
3 abgenommen und mittels eines Photometerverstärkers
4 gemessen wird, der weiter unten näher erläutert
wird.
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Der Ansteuerschaltkreis 7 zur Steuerung der
Funktionen der Abbildungsvorrichtung 3 wird von einem ersten
Versorgungsschaltkreis 55, der eine Batterie 51 als
Spannungsquelle besitzt, mit einer Mehrzahl
unterschiedlicher Spannungen versorgt und liefert
Ansteuerimpulse an die Abbildungsvorrichtung 3.
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Der erste Versorgungsschaltkreis 55 liefert außerdem
die Versorgungsspannung an einen
Videosignalverarbeitungsschaltkreis 6. Der
Videosignalverarbeitungsschaltkreis 6 empfängt ein Bildsignal von der
Abbildungsvorrichtung und es wird eine gewünschte
Signalverarbeitung des Bildsignals vorgenommen, wonach das
Videoausgangssignal einer Signalaufzeichnungseinheit
12 zugeführt wird. Die Aufzeichnungseinheit 12
zeichnet das Videoausgangssignal auf einem
Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise einer Magnetplattelmittels
wohlbekannter Techniken auf. Der erste
Versorgungsschaltkreis 55 liefert außerdem Spannung an einen
Videopegelerfassungsschaltkreis 10 und der
Videopegelerfassungsschaltkreis 10 diskriminiert die
Größe eines vom Videosignalverarbeitungsschaltkreis 6
erzeugten Videoausgangssignals und das Ergebnis der
Diskriminierung wird einem Systemsteuerschaltkreis 8
zugeführt.
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Der Systemsteuerschaltkreis 8 enthält beispielsweise
einen Mikrocomputer zur Steuerung der Funktion des
Systems als Ganzes und dem Systemsteuerschaltkreis 8
wird ein von einem Triggerschalter 9 erzeugtes
Befehlssignal zugeführt zur Auslösung des Starts für
den Abbildungsvorgang oder die Ansteuerung der
Abbildungsvorrichtung 3.
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Ein zweiter Versorgungsschaltkreis 8 wird von der
Batterie 51 aus versorgt, um Spannung an den
Systemsteuerschaltkreis 8 und den Photometerverstärker 4 zu
liefern. Der zweite Versorgungsschaltkreis 58 ist
eingeschaltet, wenn ein Schalter 52 geschlossen ist,
und seine Funktion wird angehalten, wenn der Schalter
52 geöffnet ist. Andererseits wird, wenn der zweite
Versorgungsschaltkreis 58 in Funktion ist, der erste
Versorgungsschaltkreis 55 einer Ein/Aus-Steuerung in
Abhängigkeit von einem Steuersignal unterworfen, das
vom Systemsteuerschaltkreis 8 abgegeben wird.
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Gemäß Fig. 1 ist ein Schaltkreis 59, der eine
Mehrzahl von geerdeten Kondensatoren enthält mit den
Zuführungsleitungen verbunden, die vom ersten
Versorgungsschaltkreis 55 zum Ansteuerschaltkreis 7, dem
Videosignalverarbeitungsschaltkreis 6 und dem
Videopegelerfassungsschaltkreis 10 führen. Der
Kondensatorschaltkreis 59 ist schematisch dargestellt und
repräsentiert beispielsweise Vorschaltkondensatoren
zur Rauschunterdrückung und geerdete Kapazitäten wie
Schaltkreisverdrahtungsteile usw.. Im
Kondensatorschaltkreis 59 werden über die
Zuführungsleitungen Ladungen gespeichert, wenn der erste
Versorgungsschaltkreis 55 den jeweiligen Lastkreisen Spannungen
zuführt. Ein gesteuerter Entladungsschaltkreis 50,
der weiter unten beschrieben wird, ist an die
Zuführungsleitungen derart angeschlossen, daß er innerhalb
einer kurzen Zeitdauer in Reaktion auf ein von dem
Systemsteuerschaltkreis 8 abgegebenes Befehlssignal
diese Ladungen zwangsweise entlädt. Der
Entladungsschaltkreis
50 wird von der zweiten
Versorgungseinheit 58 mit Spannung versorgt und durch ein vom
Systemsteuerschaltkreis 8 abgegebenes Befehlssignal
so gesteuert, daß er die erzwungene Entladung
unmittelbar vor dem Beginn der Lichtmengenmessung beim
Abbildungsvorgang der Abbildungsvorrichtung 3
durchführt.
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Wenn der Schalter 52 geschlossen wird, so daß der
elektronischen Stehbildkamera Spannungen zugeführt
werden, wird zuerst die erzwungene Entladung und dann
die Lichtmengenmessung zur Bestimmung der gewünschten
Belichtungsbedingung vor dem Abbildungsvorgang
durchgeführt. Mit anderen Worten, es wird zuerst nur der
zweite Versorgungsschaltkreis 58 eingeschaltet, so
daß die Spannung nur an den Entladungsschaltkreis 50,
den Photometerverstärker 4, den
Aperturbegrenzungsansteuerschaltkreis 5 und den Systemsteuerschaltkreis 8
angelegt wird, und es wird die erzwungene Entladung
der auf dem Kondensatorschaltkreis 59 verbleibenden
Ladungen und dann die Messung der vom Objektbild
durch die Linseneinheit 1 in die
Abbildungsvorrichtung 3 einfallende Lichtmenge durchgeführt. Während
des Zeitintervalls zwischen dem Entladungsvorgang und
der Lichtmengenmessung wird der erste
Versorgungsschaltkreis 55 durch den Systemsteuerschaltkreis 8 im
nicht arbeitenden Betriebszustand festgehalten und es
werden daher der Abbildungsvorrichtung 3 keine
Ansteuerimpulse und Eingangsspannungen zugeführt.
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Wenn der Systemsteuerschaltkreis 8 dem
Entladungsschaltkreis 50 vor dem Beginn der Lichtmengenmessung
ein Befehlssignal zuführt, tritt der
Entladungsschaltkreis 50 für einen vorgegebenen festen Zeitraum
in Funktion zur zwangsweisen Abführung der Ladungen
auf dem Kondensatorschaltkreis 59. Dies hat zur
Folge, daß die in dem
Videosignalverarbeitungsschaltkreis 6 und dem Ansteuerschaltkreis 7, welche mit den
jeweiligen Elektroden der Abbildungsvorrichtung 3
verbunden sind, gespeicherten Restladungen schnell
entladen und abgeführt werden und an die Elektroden
der Abbildungsvorrichtung keine für die
Lichtmengenmessung unerwünschten Vorspannungen gelangen. Als
Folge hiervon wird die Abbildungsvorrichtung 3 in
einen Zustand versetzt, in dem eine schnelle und
genaue Lichtmengenmessung durchgeführt wird.
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Zu dieser Zeit wird die Verschlußzeit für die
bezweckte Abbildung auf einen gewissen Anfangswert
eingestellt, der vom Bediener ausgewählt ist, und der
Systemsteuerschaltkreis 8 liest aus seinem internen
Speicher Steuerinformationen aus, die dem Anfangswert
entsprechen. Die Steuerinformationen enthalten eine
Mehrzahl unterschiedlicher Lichtmengenbezugswerte,
von denen jeder die korrekte Belichtungsbedingung für
einen aus einer Mehrzahl von unterschiedlichen
Verschlußgeschwindigkeitswerten erfüllt. Bestimmte
Lichtmengenbezugswerte, welche die korrekte
Belichtung in Übereinstimmung mit dem festgesetzten
Verschlußgeschwindigkeitswert sicherstellen, werden zu
einer zum Vergleich dienenden Bezugsinformation zur
Bestimmung der gewünschten Aperturbegrenzungsöffnung
in Übereinstimmung mit einem erfaßten Ausgangssignal
des Photometerverstärkers 4, der als nächstes
beschrieben wird.
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Wenn die Zeitdauer für die Funktion des
Entladungskreises 50 abgelaufen ist, so daß die
Lichtmengenmessung in einem Zustand, in welchem der
Abbildungsvorgang der Abbildungsvorrichtung 3 vollständig
angehalten ist, wie oben erwähnt, eingeleitet wird, wird der
in den Überlauf-Drain der Abbildungsvorrichtung 3
fließende Lichtstrom durch den Photometerverstärker 4
in Übereinstimmung mit einem vom
Systemsteuerschaltkreis 8 ausgehenden Befehlssignal gemessen. Der
Systemsteuerschaltkreis 8 vergleicht das vom
Photometerverstärker 4 erhaltene Ausgangssignal mit dem
Lichtmengenbezugswert und sendet ein Steuersignal zum
Aperturbegrenzungsansteuerschaltkreis 5, um den
Abstand der beiden Werte auf Null zu reduzieren. Der
Aperturbegrenzungsansteuerschaltkreis 5 steuert den
Aperturbegrenzungsmechanismus 2 an in Abhängigkeit
von dem Steuersignal. Somit wird, wenn der
Aperturbegrenzungsmechanismus 2 die Aperturbegrenzungsöffnung
ändert, die Größe des vom Photometerverstärker 4
abgegebenen Ausgangssignals gleich dem
Lichtmengenbezugswert und somit wird die
Irisblenden-Selbststeuerung durch eine Reihe von
Rückkopplungssteuerungsvorgängen ausgeführt.
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In den Aperturbegrenzungsansteuerschaltkreis 5 ist
ein Detektor 2a eingebaut, welcher getrennte Signale
an den Systemsteuerschaltkreis 8 sendet, wenn der
Aperturbegrenzungsmechanismus 2 in die weit offene
Stellung oder in die minimale Öffnungsstellung bewegt
wird.
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Wenn der Systemsteuerschaltkreis 8 ein Signal erhält,
welches die weit offene Stellung anzeigt, wird die
Steuerinformation, die der anfänglich angenommenen
Verschlußgeschwindigkeit entspricht und aus dem
inneren Speicher ausgelesen worden ist, in eine
Steuerinformation geändert, die einer anderen
Verschlußgeschwindigkeit mit einer längeren Zeitdauer
entspricht. Wenn dies geschieht, wird in die
Sucherbildfläche in nicht dargestellter Weise eine Anzeige der
neuen Verschlußgeschwindigkeit eingeblendet und
gleichzeitig wird die Rückkopplungssteuerung des
Aperturbegrenzungsmechanismus 2 durch den
Photometerverstärker 4 und den
Aperturbegrenzungsansteuerschaltkreis 5 erneut eingeleitet in Übereinstimmung
mit dem neuen Lichtmengenbezugswert in der
ausgewählten Steuerinformation, wodurch ein ähnlicher
Irisblenden-Selbststeuerungsvorgang durchgeführt wird.
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Wenn der Systemsteuerschaltkreis 8 ein Signal für
minimale Öffnung erhält, wird die aus dem inneren
Speicher in Übereinstimmung mit der anfangs
angenommenen Verschlußgeschwindigkeit ausgelesene Steuer
information in eine Steuerinformation geändert, welche
einer anderen Verschlußgeschwindigkeit mit einer
kürzeren Zeitdauer entspricht. Wenn dies geschieht, wird
in die nicht dargestellte Sucherbildfläche eine
Anzeige der neuen Verschlußgeschwindigkeit
eingeblendet und die Rückkopplungssteuerung für den
Aperturbegrenzungsmechanismus 2 wird durch den
photometerverstärker 4 und den
Aperturbegrenzungsansteuerschaltkreis 5 erneut gestartet in Übereinstimmung mit dem
neuen Lichtmengenbezugswert in der ausgewählten
Steuerinformation und dadurch ein ähnlicher
Irisblenden-Selbststeuerungsvorgang durchgeführt. In diesem
Falle wird, wenn die Verschlußgeschwindigkeit kleiner
als eine vorgegebene kürzeste Zeitdauer wird, die
Blitzlichteinheit 13 für die Aussendung von Licht
fertig gemacht, und es wird die Durchführung einer
Hilfsbeleuchtung während des unmittelbar folgenden
Abbildungsvorgangs vorbereitet.
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Der Abbildungsvorgang der elektronischen
Stehbildkamera wird mittels des Triggerschalters 9 eingeleitet,
der mit dem Systemsteuerschaltkreis 8 verbunden ist.
Vorzugsweise wird der Triggerschalter 9 durch eine
Schaltstellung eines Zweistufenschalters gebildet und
mit dem Schalter 52 kombiniert. Der
Zweistufenschalter ist funktionsmäßig mit der Auslösertaste der
Kamera derart verbunden, daß der Schalter 52 in
Reaktion auf die erste Hälfte des Niederdrückens der
Auslösertaste durch den Bediener geschlossen wird und
der Triggerschalter 9 in Reaktion auf das weitere
Niederdrücken der Auslösertaste durch den Bediener
geschlossen wird.
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Wenn der Triggerschalter 9 zu Beginn des
Abbildungsvorgangs geschlossen wird, setzt der
Aperturbegrenzungsansteuerschaltkreis
5 sofort, bevor die
Ansteuerung der Abbildungsvorrichtung 3 durch den
Ansteuerkreis 7 einsetzt, in Reaktion auf ein vom
Systemsteuerschaltkreis 8 abgegebenes Befehlssignal
den Aperturbegrenzungsstellungsfixiermechanismus 11
in Tätigkeit, so daß der
Aperturbegrenzungsmechanismus 2 mechanisch in der gesteuerten Öffnungsstellung
fixiert ist.
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Dann wird der Entladungsschaltkreis 5 durch ein
Befehlssignal vom Systemsteuerschaltkreis 8 im
abgeschalteten Zustand festgehalten und dann wird der
erste Versorgungsschaltkreis 55 eingeschaltet. Wenn
dies geschieht, wird der Abbildungsvorrichtung 3, dem
Ansteuerschaltkreis 7 und dem
Videosignalverarbeitungsschaltkreis 6 die Eingangsspannung zugeführt und
die Abbildungsvorrichtung 3 wird mit der während des
oben erwähnten Irisblenden-Selbststeuerungsvorgangs
bestimmten Verschlußzeit angesteuert.
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In diesem Falle wird, wie oben erwähnt, die Abbildung
bewirktlindem, wenn dies erforderlich ist, die
Blitzlichteinheit 13 zur Lichtaussendung veranlaßt wird,
so daß das von der Abbildungsvorrichtung 3 erzeugte
Videoausgangssignal durch den
Signalverarbeitungsschaltkreis 6 umgewandelt wird und dann der
Aufzeichnungseinheit 12 zugeführt wird, durch welche es als
Aufzeichnung eines Einzelbildes auf dem
Aufzeichnungsmedium gespeichert wird.
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Es muß darauf hingewiesen werden, daß im allgemeinen
bei einer Abbildungsvorrichtung des in einer
elektronischen Stehbildkamera verwendeten Typs der Überlauf-
Drain eine einzige gemeinsame Struktur aufweist, die
sich über die ganze Abbildungsoberfläche erstreckt,
so daß, wenn eine Abbildungsvorrichtung verwendet
wird, die eine derartige Überlauf-Drain-Struktur
besitzt, die oben erwähnte Lichtmengenmessung ein
gemessenes Lichtmengensignal ergibt, welches dem
Mittelwert der Lichtmenge über die gesamte
Abbildungsoberfläche entspricht.
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In diesem Falle besteht die Gefahr, daß zeitweise
eine fehlerhafte Belichtung bewirkt wird, wenn
innerhalb der Abbildungsoberfläche aufgrund einer
schnellen Änderung des Belichtungszustandes oder aus einem
anderen Grund Teiländerungen der Belichtung
auftreten. Während eine solch schnelle Änderung im Falle
der Messung und Aufnahme von in der Zeit
aufeinanderfolgenden Bildern, wie bei bewegten Bildern,
beherrscht werden kann und somit die Verwendung eines
Mittelwertes für den Lichtmengenwert über die gesamte
Bildfläche zulässig ist, erfordert die Aufnahme von
Stehbildern die Korrektheit der Belichtung für jedes
aufgenommene Bild und die oben erwähnte
Belichtungssteuerung, die auf der Messung des Mittelwertes der
Lichtmenge basiert, stellt, vor allem bei der
Aufnahme von Stehbildern, nicht notwendig eine korrekte
Belichtung sicher.
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Deshalb wird bei der elektronischen Stehbildkamera
nach der vorliegenden Ausführungsform, nach dem das
von der Abbildungsvorrichtung 3 erzeugte Videosignal
in dem Videosignalverarbeitungsschaltkreis 6
verarbeitet
worden ist und bevor ein Videoausgangssignal
vom Videosignalverarbeitungsschaltkreis 6 der
Aufzeichnungseinheit 12 zugeführt wird, die Größe des
Videoausgangssignals durch den
Videosignalpegelerfassungsschaltkreis 10 diskriminiert, so daß, wenn die
Belichtung unkorrekt ist, die
Verschlußgeschwindigkeit und damit die Verschlußzeit korrigiert wird.
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Die Diskriminierung des Videoausgangssignals durch
den Videosignalpegelerfassungsschaltkreis 10 ist
derart, daß sie durch Vergleich der Größe des
Videoausgangssignals mit dem vorher gespeicherten
Videosignalpegel durchgeführt wird, welcher der korrekten
Belichtungsbedingung entspricht. In diesem Falle ist
es bei der Aufnahme eines Stehbildes häufig
erforderlich, ein gewünschtes Objekt im zentralen Teil einer
Bildfläche anzuordnen und deshalb ist es vorzuziehen,
den Pegel des Videoausgangssignals entsprechend dem
zentralen Teil der Bildfläche zu vergleichen und zu
diskriminieren.
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Fig. 2 ist ein Schaltbild, welches ein Beispiel für
den detaillierten Aufbau des
Überlauf-Drain-Photometerverstärkers 4 und den
Aperturbegrenzungsansteuerschaltkreis 5 zeigt. Bei diesem Beispiel ist die
Abbildungsvorrichtung eine Abbildungsvorrichtung für
übliche Fernsehaufnahmen und ihr Überlauf-Drain
besitzt nur einen Stromausgangsanschluß.
Bei diesem Schaltkreis wird im Zustand der
Lichtmengenmessung
die Spannung vom zweiten
Versorgungskreis 58 den nur positiven
Spannungsversorgungsleitungen VCC1 und VCC2 und einer negativen
Spannungsversorgungsleitung VEE zugeführt und eine
Spannungsversorgungsleitung VCC3 befindet sich auf 0V.
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Der mit U1 bezeichnete Photometerverstärker 4 ist ein
MOS-Eingangsoperationsverstärker (nachfolgend als OP-
Verstärker bezeichnet) und er bildet zusammen mit
einem Widerstand R1 usw. einen
Strom/Spannungs-Umwandlungsschaltkreis.
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Während der Überlauf-Drain OFD mit dem negativen
Eingang des OP-Verstärkers U1 verbunden ist, so daß der
vom OFD dem negativen Eingang des OP-Verstärkers U1
zugeführte Lichtstrom in ein Spannungssignal
umgewandelt wird, wird der OP-Verstärker U1 von der
Spannungsversorgungsleitung VCC1 über die Dioden D1 und
D2 versorgt, so daß, da diese
Spannungsversorgungsleitung VCC1 auf 0 Volt liegt, dem OFD keine
Eingangsspannung zugeführt wird und auch der Dunkelstrom
innerhalb eines vernachlässigbaren Bereiches liegt,
so daß es möglich ist die Lichtmenge des in die
Abbildungsvorrichtung 3 einfallenden Lichtes schnell
und genau zu messen.
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Andererseits wird im Zustand des Abbildungsvorgangs
der positiven Spannungsversorgungsleitung VCC3 eine
positive Spannung zugeführt und diese positive
Spannung ist gewöhnlich höher als die Spannung auf der
Spannungsversorgungsleitung VCC1. Somit wird dem
OP-Verstärker U1 wegen der Funktion der Dioden D1 und
D2 die Spannung von der Seite der Leitung VCC3
zugeführt. Weiterhin wird die dem positiven Eingang über
die Widerstände R2, VR1 und R3 zugeführte Spannung
dem OFD wegen der Funktion des OP-Verstärkers U1 als
Eingangsspannung zugeführt und es wird daher in dem
OFD der Abbildungsvorrichtung 3 ein
Überstrahlungsunterdrückungseffekt erzeugt.
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Da im Zustand des Abbildungsvorgangs der Leitung VCC3
des Photometerverstärkers 4 eine höhere positive
Spannung als der Leitung VCC2 zugeführt wird, ist in
der ersten Stufe des
Aperturbegrenzungsansteuerschaltkreises 5 ein Spannungsbegrenzer 14 vorgesehen,
so daß verhindert wird, daß irgendein extrem hohes
Spannungsausgangssignal vom Photometerverstärker 4
dem auf den Spannungsbegrenzer 14 folgenden Teil des
Aperturbegrenzungsansteuerschaltkreises 5 zugeführt
wird.
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Ein Pegelverschiebungsverstärker wird durch einen OP-
Verstärker U3 sowie Widerstände R6 bis R9 gebildet,
die hinter dem Spannungsbegrenzer 14 angeordnet sind,
so daß als Reaktion auf eine Bezugsspannung Vref1
oder Vref2 die mittels eines Analogschalters SW1
ausgewählt werden, das gemessene
Lichtmengenausgangssignal einer Gleichspannungsverschiebung unterworfen
und mit dem erforderlichen Verstärkungsgrad verstärkt
wird. Die Auswahl zwischen den Bezugsspannungen Vref1
und Vref2 entspricht der Auswahl zwischen den
angenommenen Verschlußzeiten, und in diesem Fall ist die
Anzahl der angenommenen Verschlußzeiten gleich 2.
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Die Auswahl zwischen den angenommenen
Verschlußgeschwindigkeiten kann durch Änderung der Verstärkung
am OP-Verstärker U3 bewirkt werden, wobei dies aber
zu einer Änderung der Schleifenverstärkung im
gesamten Steuersystem führt und deshalb wird die
Auswahl durch eine Verschiebung des
Gleichspannungspegels in der oben erwähnten Weise bewirkt.
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Natürlich ist die Anzahl der angenommenen
Verschlußgeschwindigkeiten nicht auf 2 begrenzt und die
Auswahl der gewünschten angenommenen Verschlußzeit kann
auch mittels einer anderen Methode bewirkt werden.
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Der Wechsel zwischen den angenommenen Verschlußzeiten
wird durch ein vom Systemsteuerschaltkreis 8
abgegebenes Umschaltsignal b bewirkt. Ziffer 17 bezeichnet
einen Pegelumsetzer zur Abstimmung des Pegels des
Umschaltsignals b auf den Steuersignaleingang des
Analogschalters SW1.
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Das Ausgangssignal des OP-Verstärkers U3 wird dem
Aperturbegrenzungssteuerschaltkreis über einen
Analogschalter SW2 zugeführt. Der
Aperturbegrenzungssteuerschaltkreis wird gebildet durch die
OP-Verstärker U4 und U5, die Widerstände R14 bis R20 usw.. Die
Funktion des Analogschalters SW2 wird weiter unten
beschrieben. Ziffer 16 bezeichnet einen Teil des
elektrischen Schaltkreises eines gewöhnlichen
Irisblenden-Selbststeuerungsmechanismus und dieser ist
von dem Typ, der einen Rotor besitzt, welcher mit den
Aperturbegrenzungslamellen verbunden ist, sowie eine
Antriebsspule, eine Dämpfungsspule usw. und somit
wird die Aperturbegrenzung stabilisiert, wenn das
Erfassungssignal des OP-Verstärkers U3, welches auf das
Öffnen und Schließen der Aperturbegrenzung reagiert,
durch die Wirkung des
Aperturbegrenzungssteuerschaltkreises gleich einer Bezugsspannung Vref 3 wird.
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Sogar dann, wenn eine der beiden Bezugsspannungen
Vref 1 und Vref 2 ausgewählt ist, wird das
Eingangssignal des Aperturbegrenzungssteuerschaltkreises
unsymmetrisch in bezug auf die Bezugsspannung Vref 3 mit
der daraus resultierenden Destabilisierung der
Steuercharakteristiken und es sind
Spannungsbegrenzerdioden D3 bis D6 vorgesehen, um dies zu
verhindern.
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Während der Analogschalter SW2 im Zustand der
Lichtmengenmessung mit der Ausgangsseite des
OP-Verstärkers U3 verbunden ist, wird der Analogschalter SW2,
wenn ein Aperturbegrenzungsfixierungsbefehlssignal a
vom Systemsteuerschaltkreis 8, unmittelbar bevor die
Abbildungsvorrichtung 3 durch den Verschlußvorgang in
den Zustand des Abbildungsvorgangs gebracht wird,
abgegeben wird, mit der Ausgangsseite des
OP-Verstärkers 4 verbunden und damit wird verhindert, daß
irgendein anormaler Strom in die Antriebsspule des
Aperturbegrenzungsmechanismus 16 fließen kann. Ziffer
15 bezeichnet einen Pegelumsetzer für das
SW2-Steuersignal, der ähnlich wie der Pegelumsetzer 17
aufgebaut
ist.
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Ziffer 18 bezeichnet einen
Aperturbegrenzungsöffnungs-Erfassungsschaltkreis und der erfaßt den
offenen Zustand der Aperturbegrenzung unter der
Ausnutzung der Tatsache, daß, wenn die Aperturbegrenzung
sich im offenen Zustand befindet, das Ausgangssignal
des OP-Verstärkers U4 auf hohem Spannungsniveau
bleibt infolge des Bezugswertes Vref 3 (tatsächlich
nimmt es einen Wert an, der vom maximalen
Ansteuerungsstrom des OP-Verstärkers 4 und der Impedanz der
Antriebsspule abhängt). Im
Aperturbegrenzungsöffnungs-Erfassungsschaltkreis 18 bildet ein
Schaltkreis, der einen OP-Verstärker U6, Widerstände R21
und R22, Kondensatoren C4 und C5 besitzt, ein
Tiefpaß-Filter, wodurch verhindert wird, daß der
Erfassungsschaltkreis 18 aufgrund eines Einschwingvorgangs
am Aperturbegrenzungsansteuerschaltkreis 5
fälschlicherweise in Funktion tritt. Dieser Schaltkreis
erzeugt ein (wenig aktives) Öffnungserfassungssignal c
und dieses Ausgangssignal c wird erzeugt, wenn das
Ausgangssignal des OP-Verstärkers 4, das durch den
Bezugswert Vref 3 auf einen hohen Spannungswert
angehoben ist, über einen vorgegebenen Zeitraum mittels
eines Integrationsschaltkreises und eines
Vergleichers, die durch einen OP-Verstärker U7 gebildet
sind, kontinuierlich erzeugt wird und auf diese Weise
die Tatsache, daß die Aperturbegrenzung sich im
offenen Zustand befindet, eindeutig erfaßt wird.
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Das in dieser Weise erfaßte Öffnungserfassungssignal
c wird dem Systemsteuerschaltkreis 8 zugeführt, wo
das Signal zur Änderung der angenommenen
Verschlußgeschwindigkeiten verwendet wird.
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Die Fig. 3a und 3b zeigen ein spezifisches Beispiel
für den Aperturbegrenzungsfixierungsmechanismus 11.
Ziffer 26 bezeichnet eine Antriebseinheit für den
Aperturbegrenzungsmechanismus 2, die dem im
Schaltbild gemäß Fig. 2 mit Ziffer 16 bezeichneten Element
entspricht. Ziffer 27 bezeichnet ein mit der
Antriebseinheit 26 verbundenes Verbindungselement, das
mit zwei Stiften 27a und 27b versehen ist. Die Stifte
27a und 27b sind jeweils in bogenförmigen Öffnungen
20a und 20b eines Halterungsteils 20 geführt, wodurch
dem Verbindungsglied 27 eine hin- und hergehende
Drehbewegung innerhalb eines begrenzten Bereichs von
Drehwinkeln ermöglicht wird.
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Die Ziffern 21 und 22 bezeichnen zwei
Aperturbegrenzungslamellen, die jeweils Aperturöffnungen 28a und
28b besitzen und die außerdem jeweils mit länglichen
Löchern 29a und 29b und geschlitzten Löchern 24a und
24b versehen sind. Die Aperturbegrenzungslamellen 21
und 22 sind verschiebbar angeordnet, wobei als
Führungen Stifte 19a und 19b dienen, die aus einem
Befestigungsglied 19 herausragen, das in einer festen
Beziehung zum Halterungsteil 20 angeordnet ist, sowie
eine Tauchkolbenwelle 25a einer
Aperturbegrenzungsfixierungsspulentauchkolbeneinheit 25. Die
Aperturbegrenzungslamellen 21 und 22 sind jeweils mit den
Stiften 27a und 27b derart verbunden, daß sie durch
Drehung des Verbindungsgliedes 27 mittels der
Antriebseinheit 26 in zueinander entgegengesetzten
Richtungen gleitend bewegt werden, und die Größe der
Öffnung der Aperturbegrenzung wird entsprechend dem
Betrag der Relativbewegung verändert.
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In dem Aperturbegrenzungsmechanismus 2 sind die
Aperturbegrenzungslamellen 21 und 22 in den gesteuerten
Positionen angeordnet, die durch die
Rückkopplungssteuerung vom Aperturbegrenzungsansteuerschaltkreis 5
(Fig. 1 und 2) ausgewählt wurden, um die gewünschte
Aperturbegrenzungsöffnung für die korrekte Belichtung
einzustellen, und um die Aperturbegrenzungslamellen
21 und 22 in diesen gesteuerten Stellungen vor dem
Beginn des Abbildungsvorganges mechanisch fixiert
festzuhalten, ist die Spulentauchkolbeneinheit 25 am
Befestigungsglied 19 an der entgegengesetzten Seite
zur Antriebseinheit 26 angeordnet. Im Bereich des
oberen Endes der Tauchkolbenwelle 25a der
Spulentauchkolbeneinheit 25 ist ein Paar Scheiben 23a und
23b im Abstand und parallel zueinander angeordnet. Im
Zustand des Lichtmengenmessungsvorgangs ist die Spule
der Spulentauchkolbeneinheit 25 entregt und somit
befindet sich die Scheibe 23b in einer angehobenen
Position, in der sie durch eine Druckfeder 30 gegen das
Befestigungsglied 19 gedrückt wird. Wenn der
Abbildungsvorgang beginnt, wird die Spule der
Spulentauchkolbeneinheit 25 erregt, so daß die Tauchkolbenwelle
25a gegen die Wirkung der Feder 30 in die Spule
hineingezogen wird und die andere an der Welle 25a
befestigte Scheibe 23a die Aperturbegrenzungslamellen
21 und 22 zwischen sich und der oberen Oberfläche des
Befestigungsgliedes 19 festhält. Ziffer 24 bezeichnet
ein Dämpfungsteil wie beispielsweise einen Filz, der
an der unteren Oberfläche der Scheibe 23a angeordnet
ist, damit die Aperturbegrenzungslamellen 21 und 22
ohne irgendeine Ablenkung angedrückt werden.
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In Figur 4 ist der Aufbau des Hauptteils der
Abbildungsvorrichtung 3, und zwar die bei der vorliegenden
Ausführungsform verwendete vertikale Überlauf-Drain-
Struktur dargestellt. In der Figur wird eine
Elektrode 41A an der unteren Oberfläche eines aus
n-leitendem Silizium bestehenden Substrats 41 ausgebildet.
Ein Bereich 42 vom p-leitenden Typ ist auf dem
Siliziumsubstrat 41 vom n-leitenden Typ so ausgebildet,
daß eine photoelektrische Ladungsspeicherschicht 43,
die lichtempfindliche Bildelemente zur
photoelektrischen Umwandlung aufweist, über einer p-leitenden
Schicht 42a innerhalb des p-leitenden Bereichs 42
ausgebildet ist und ein vertikales Übernahmeregister
44 oberhalb einer p-Quelle 42b in dem p-leitenden
Bereich 42 gebildet wird. Ein Übernahme-Gate 48 ist
zwischen der photoelektrischen Ladungsspeicherschicht
43 und dem vertikalen Übernahmeregister 44
ausgebildet, und eine dünne p-leitende Schicht 40 ist
oberhalb der photoelektrischen Ladungsspeicherschicht 43
und des Übernahme-Gates 48 ausgebildet. Die
Oberfläche der photoelektrischen Ladungsspeicherschicht 43,
des vertikalen Übernahmeregisters 44 usw. ist mit
einer aus SiO&sub2; bestehenden isolierenden Schicht
bedeckt,
so daß eine Übernahmeregister-Elektrode 45 in
einer Position oberhalb des vertikalen
Übernahmeregisters 44 innerhalb der isolierenden Schicht
angeordnet ist und außerdem ist eine lichtabschirmende
Schicht 49 an der obersten Oberfläche so ausgebildet,
daß das vertikale Übernahmeregister 44 und das
Übernahme-Gate 48 abgedeckt sind.
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Bei der, wie oben beschrieben, aufgebauten
CCD-Abbildungsvorrichtung wird im Zustand des
Abbildungsvorgangs eine Eingangsspannung an die Elektrode 41A auf
der Rückseite des n-leitenden Siliziumsubstrats 41
angelegt, und es wird weiterhin der Elektrode 45 des
Übernahmeregisters ein Übernahme-Ansteuerimpuls
zugeführt. In diesem Zustand des Abbildungsvorgangs
ergibt sich die in Figur 5 dargestellte
Potentialverteilung. Mit anderen Worten, die in der
photoelektrischen Ladungsspeicherschicht 43 unter der Einwirkung
von äußerem Licht erzeugten Ladungen werden mittels
des Übernahmeregisters 44 nach außen abgegeben, und
gleichzeitig fließt ein Teil der erzeugten Ladungen,
der oberhalb der Potentialschwelle der p-leitenden
Schicht 42a liegt, in das n-leitende Siliziumsubstrat
41 ab (Überlauf-Drain), das auf dem vorgegebenen
Potential Vsub liegt.
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Andererseits wird im Zustand des
Lichtmengenmeßvorgangs die Zuführung des Steuerimpulses zum vertikalen
Übernahmeregister 24 unterbrochen und auch die
Zuführung der Eingangsspannung zum n-leitenden
Siliziumsubstrat 41 wird unterbrochen, was die
Abbildungsvorrichtung
in den abgeschalteten Zustand versetzt. Die
unter der Einwirkung von Licht in der
photoelektrischen Ladungsspeicherschicht 43 erzeugten Ladungen
werden nicht in das vertikale Übernahmeregister 44
abgeführt, und deshalb fließen in allen
lichtempfindlichen Elementen die Ladungen der lichtmessenden
Bedingung zu bzw. in die photoelektrische
Ladungsspeicherschicht 43. Somit ist der sich ergebende, in den
Überlauf-Drain fließende Photostrom proportional der
zu dieser Zeit empfangenen Lichtmenge.
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In diesem Falle wird jedoch, wenn einige Ladungen an
irgendeiner der Elektroden der Abbildungsvorrichtung
hängen bleiben, so daß eine wenn auch sehr kleine
Vorspannung an die Elektrode angelegt ist, in der
Tiefe des p-leitenden Bereichs 42 ein Dunkelstrom
erzeugt, der in den Überlauf-Drain fließt und es damit
unmöglich macht, einen nur sehr kleinen Photostrom
genau zu messen, der aus der photoelektrischen
Ladungsspeicherschicht 43 abfließt.
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Zur Behebung dieses Mangels ist der
Entladungsschaltkreis 50 (Figur 1) vorgesehen. Wenn irgendwelche
Restladungen, die in den kapazitiven Teilen der
direkt mit den Elektroden der Abbildungsvorrichtung 3
verbundenen Schaltkreise gespeichert sind, vor der
Lichtmengenmessung durch den Entladungsschaltkreis 50
schnell abgeführt werden, wird die
Abbildungsvorrichtung 3 in einen vollständig angehaltenen Zustand
versetzt, in dem keine Spannungen angelegt sind. Figur 6
zeigt die Potentialverteilung in einem solchen
Zustand ohne Eingangsspannung.
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In Figur 6 bedeutet das Symbol EF das Fermi-Niveau im
Gleichgewichtszustand, in dem kein äußeres Licht
eintritt. In diesem lichtabgeschirmten Zustand ist die
photoelektrische Ladungsspeicherschicht 43 frei von
Ladungen und sie befindet sich auf dem
Potentialniveau I in Figur 6. Wenn in diesem Zustand auf die
photoelektrische Ladungsspeicherschicht 43 Licht von
außen auftrifft, werden die erzeugten Ladungen in der
photoelektrischen Ladungsspeicherschicht 43 bis
hinauf zum höheren Niveau II gespeichert und jede
weiterhin fortgesetzte Ladungserzeugung bewirkt, daß die
Ladungen über den p-leitenden Bereich 42 hinweg in
das n-leitende Siliziumsubstrat 41 bzw. den
Überlauf-Drain abfließen, wie mit gestrichelten Linien
dargestellt. Wenn der in den Überlauf-Drain fließende
Strom in diesem Zustand an der Elektrode 41A gemessen
wird, kann die empfangene Menge an Licht genau erfaßt
werden. Da zu erwarten wäre, daß die in der
photoelektrischen Ladungsspeicherschicht 43 erzeugten
Ladungen in Richtung auf das vertikale
Übernahmeregister 44 abfließen, ist auch die Ansteuerung des
Übernahmevorgangs des Registers 44 vollständig angehalten,
wie oben bemerkt, und daher gelangen schließlich die
in Richtung zum vertikalen Übernahmeregister
überfließenden Ladungen schließlich in den Überlauf-
Drain.
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Spezifische Beispiele für den Schaltungsaufbau des
Entladungsschaltkreises 50 sind in den Figuren 7a und
7b dargestellt. Von diesen Schaltungen ist der
Entladungsschaltkreis nach Figur 7a ein Schaltkreis der
zur Entladung einer kapazitiven Komponente C71
gedacht ist, welche auf eine positive Spannung
aufgeladen ist, und der Entladungsschaltkreis nach Figur 7b
ist ein Schaltkreis zur Entladung einer kapazitiven
Komponente C72, die auf eine negative Spannung
aufgeladen ist. In jedem dieser beiden Schaltkreise ist
als Schaltelement ein Transistor verwendet.
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Im ersten Fall ist bei dem Entladungsschaltkreis nach
Figur 7a ein NPN-Schalttransistor Q71 mit geerdetem
Emitter in bezug auf die positive Spannungszuführung
(das Ausgangssignal des ersten
Versorgungsschaltkreises 55) parallel zur Kapazität C71 geschaltet. Im
ausgeschalteten Zustand, in welchem an die
Eingangsklemme IN zum Empfang eines Entladungsbefehlssignals
kein Signal angelegt ist, fließt nur ein sehr kleiner
Ableitungsstrom in den Emitter-Kollektor-Kreis des
Transistors Q71, und die von der positiven
Spannungszuführung stammenden Ladungen werden in der Kapazität
C71 gespeichert. Wenn vor dem Beginn des
Lichtmengenmeßvorgangs die positive Spannungszuführung
abgeschaltet wird und ein Befehlssignal (Hoch-Signal) mit
höherer Spannung als der Bezugspegel vom
Systemsteuerschaltkreis 8 an den Eingang IN angelegt wird, wird
der Kollektor-Emitter-Kreis des Transistors Q71 in
den leitenden Zustand gesteuert und die in der
Kapazität C71 gespeicherten Ladungen werden als
Kollektorstrom entladen.
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Andererseits ist der Entladungsschaltkreis nach Figur
7b unter Verwendung von Transistoren als
Pegelumsetzkreis
aufgebaut. Ein PNP-Schalttransistor Q73 ist in
bezug auf die negative Spannungszuführung (das
Ausgangssignal des ersten Versorgungsschaltkreises 55)
parallel zu einer Kapazität C72 geschaltetlund das
Potential eines an seine Basis angelegten Signals
kann mittels des pegelumsetzenden PNP-Transistors Q72
und des NPN-Transistors Q74 und der Widerstände R73
bis R77 auf einen gewünschten Leitungspegel abgesenkt
werden. Der Emitter des Transistors Q74 ist mit der
Ausgangsklemme für negative Spannung des zweiten
Versorgungskreises 58 verbunden, durch welchen er auf
einem konstanten negativen Potential VEE festgehalten
wird.
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Bei diesem Entladungsschaltkreis schaltet das Anlegen
eines Hoch-Signals vom Systemsteuerschaltkreis 8 aus
an den Eingang IN2 die Pegelumsetztransistoren Q72
und Q74 ein, und das Einschalten des Transistors Q74
schaltet den Transistor Q73 ein. Dies hat zur Folge,
daß die in der Kapazität C72 gespeicherten Ladungen
als Kollektorstrom des Transistors Q73 abgeführt
werden.
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Obwohl bei dem in Verbindung mit Figuren 1 bis 3
beschriebenen Ausführungsbeispiel die
Aperturbegrenzungsöffnungserfassung nur im Hinblick auf die
ausgelösten Zustände bewirkt wird, ist es in solchen
Fällen bei der Auswahl der Verschlußzeiten nur möglich,
von einem Kurzsekundenzeitraum zu einem
Langsekundenzeitraum überzuwechseln, so daß es, wenn einmal der
Langsekundenzeitraum eingestellt ist, unmöglich ist,
eine Kurzsekundenverschlußgeschwindigkeit zu wählen.
Während in solchen Fällen kein Problem auftritt, wenn
das Photographieren auf solche Objekte begrenzt wird,
bei denen im Zeitverlauf kleine Änderungen der
Belichtungsbedingungen auftreten, ergeben sich
Probleme, wenn eine Mehrzahl von Objekten nacheinander
aufgenommen werden sollen, bei denen beträchtliche
Änderungen der Belichtungsbedingungen auftreten.
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Um diese Probleme zu überwinden, ist es notwendig,
eine größere Anzahl von unterteilten
Aperturbegrenzungsöffnungen zu erfassen. Die Erfassungsmittel für
solche Aperturbegrenzungsöffnungen können
beispielsweise einen Winkelkordierer aufweisen oder einen
einfachen Schaltkreis, der dazu geeignet ist, in das
Kameragehäuse eingebaut zu werden und ein Hall-Element
oder ein magnetisches Widerstandselement zur
magnetischen Erfassung der Winkelposition des Rotors (oder
des Verbindungsgliedes 27) der
Aperturbegrenzungsmechanismusansteuereinheit 26 verwendet.
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In Figur 8 ist ein Beispiel für ein Erfassungsmittel
dargestellt, das ein Hall-Element zur Erfassung der
Aperturbegrenzungsöffnung (Stellung) verwendet. In
diesem Falle ist ein Hall-Element 31 zur Erfassung
der Drehwinkelstellung des Rotors des
Aperturbegrenzungsmechanismus (der Irisblendenselbststeuereinheit
16) vorgesehen, das vom
Aperturbegrenzungsansteuerschaltkreis 5 her gesteuert wird. Die vom
Hall-Element 31 erzeugte Hall-Spannung VH wird von einem
Differential-Leseverstärker 32 verstärkt, und der
Spannungspegel
wird von einem Pegeldiskriminator 33
diskriminiert. Das Ergebnis dieser Diskriminierung wird
als Aperturbegrenzungsöffnungserfassungssignal vom
Diskriminator 33 dem Systemsteuerschaltkreis 8
zugeführt. Es ist darauf hinzuweisen, daß das
Hall-Element 31 mit einem Konstantstrom angesteuert wird.
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In Figur 9 ist ein Beispiel eines Steuerdiagramms für
den Wechsel von einer Verschlußzeit zur anderen bei
der Belichtungssteuerung in Übereinstimmung mit dem
Ergebnis der Aperturbegrenzungsöffnungserfassung
dargestellt. Dieses Beispiel zeigt einen Fall, in dem
vier verschiedene Öffnungsschwellenwerte A0 bis A3,
die das Öffnen der Aperturbegrenzung enthalten, im
Hinblick auf die
Aperturbegrenzungsöffnungserfassungswerte festgesetzt sind und es sind drei
unterschiedliche Verschlußzeiten T1, T2 und T3
festgesetzt. In der Figur repräsentiert die Abzisse
(Verschlußgeschwindigkeit TV) die in Richtung zur
rechten Seite hin kürzer werdende Verschlußzeit (die
anwachsende Verschlußgeschwindigkeit) und die
Ordinate (Aperturbegrenzungswert AV) repräsentiert die in
Richtung zur oberen Seite abnehmende
Aperturbegrenzungsöffnung (den anwachsenden Aperturbegrenzungswert
AV). Schräge unterbrochene Linien E0 bis E6 zeigen
einige charakteristische gerade Linien gleicher
Belichtung, und die Belichtungsbedingungen werden auf
der gleichen charakteristischen geraden Linie im
gleichen Zustand festgehalten.
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Wenn bei der Belichtungssteuerung beispielsweise der
Ausgangswert der angenommenen
Verschlußgeschwindigkeit bei der Durchführung der
Irisblendenselbststeuerung von der Aperturbegrenzungsansteuereinheit her
auf T2 eingestellt wird, so daß die
Aperturbegrenzungsöffnung in Reaktion auf das Erfassungssignal von
der Aperturbegrenzungsöffnungserfassungseinheit
(Figur 8) ausgehend vom Wert A3 abgeblendet wird,
wechselt der Systemsteuerschaltkreis 8 bei dem
Irisblendenselbststeuervorgang zu einer Steuerbedingung,
in welcher die Verschlußzeit T3 auf der geraden Linie
E4 für gleiche Belichtung ausgewählt ist, und die
Rückkoppelungssteuerung der Aperturbegrenzung wird
erneut wirksam gemacht, ausgehend beispielsweise von
der Bedingung mit dem Wert A2 für die
Aperturbegrenzungsöffnung mit der geänderten Verschlußzeit T3.
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Wenn dagegen die Aperturbegrenzungsöffnung in
Reaktion auf das Erfassungssignal der
Aperturbegrenzungsöffnungserfassungseinheit ( Figur 8) bis in den
weit offenen Zustand mit dem Wert A0 geöffnet wird,
wechselt der Systemsteuerschaltkreis 8 beim
Irisblendenselbststeuerungsvorgang zu einer Steuerbedingung
über, in der die Verschlußzeit T1 auf der geraden
Linie E1 für gleiche Belichtung ausgewählt ist, und die
Rückkopplungssteuerung der Aperturbegrenzung wird
erneut vorgenommen, in dem beispielsweise vom Zustand
mit der Aperturbegrenzungsöffnung A1 und der
geänderten Verschlußzeit T1 ausgegangen wird. Der Vorgang
der Verschlußzeitänderung ist vom Steuergesichtspunkt
aus mit einer Hysterese versehen, so daß während beim
Steuervorgang die Änderung der Verschlußzeit
beispielsweise von T2 nach T3 auf der geraden Linie E1
für gleiche Belichtung vorgenommen wird, nach dem die
Belichtungssteuerung, ausgehend von der
Aperturbegrenzungsöffnung A2, wieder gestartet wurde, die
Steuerbedingung in Richtung auf die Verschlußzeit T2
nicht auf der geraden Linie E4 für gleiche Belichtung
geändert wird, und zwar sogar dann nicht, wenn die
Aperturbegrenzungsöffnung wieder den Wert A2 annimmt,
und der Wechsel von der Verschlußzeit T3 nach T2 wird
nur dann auf der geraden Linie E3 für gleiche
Belichtung vorgenommen, wenn die Aperturbegrenzungsöffnung
den Wert A1 mit der Verschlußzeit T3 annimmt. In
ähnlicher Weise wird sogar während des Steuervorgangs,
der auf den Wechsel von der Verschlußzeit T2 nach T1
auf der geraden Linie E1 für gleiche Belichtung
folgt, nachdem die Belichtungssteuerung von dem Wert
A1 der Aperturbegrenzungsöffnung ausgehend wieder
gestartet wurde, die Steuerbedingung in Richtung auf
die Verschlußzeit T2 nicht auf der geraden Linie E1
für gleiche Belichtung geändert, und zwar sogar dann
nicht, wenn die Aperturbegrenzungsöffnung erneut den
Wert A1 annimmt, und der Wechsel von der Verschlußzeit
T1 nach T2 wird auf der geraden Linie E2 für gleiche
Belichtung nur dann bewirkt, wenn die
Aperturbegrenzungsöffnung den Wert A2 mit der Verschlußzeit T1
annimmt. Durch das Versehen der Steuercharakteristik
mit einer Hysterese wird verhindert, daß die
Belichtungsbedingung instabil wird. Weiterhin kann bei der
Ausführung der Belichtungssteuerung in Kombination
mit dieser Aperturbegrenzungssteuereinheit (der
sogenannten Irisblendenselbststeuerung) die Belichtung
selbst sogar dann genau durchgeführt werden, wenn die
erforderliche
Aperturbegrenzungsöffnungserfassungsinformation für die Ausführung der Änderung der
Verschlußzeit innerhalb des Hysteresebereichs etwas
ungenau ist.
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In Figur 10 ist ein Schaltbild dargestellt, welches
ein Beispiel für einen spezifischen Aufbau des
Hauptteils des Videopegelerfassungsschaltkreises 10 zeigt.
Das vom Videosignalverarbeitungsschaltkreis 6 (Figur
1) erzeugte Videoausgangssignal (VIDEO) wird an eine
Klemmschaltung 34 im Videopegelerfassungsschaltkreis
10 angelegt, und der Pegel seiner
Gleichspannungskomponente wird an eine Bezugsspannung Vref 5
angeklemmt. Vom Ausgangssignal der Klemmschaltung 34 wird
der Signalanteil, der nur einem Teil des Bildes (der
gewöhnlich den zentralen Anteil des Bildes enthält)
entspricht, abgetrennt und auf dem gleichen Pegel
einem Fensterschaltkreis 35 zugeführt, und das dem
anderen Teil entsprechende Signal wird auf einen Pegel
eingestellt, der gleich der Bezugsspannung Vref 5
ist. Diese Aufteilung des Signals entsprechend der
Lage innerhalb des Bildes wird bewirkt, indem einem
Analogschalter SW3 vom Systemsteuerschaltkreis 8 aus
ein Fenstersignal WIN zugeführt wird. Der
Analogschalter SW3 erhält vom Systemsteuerschaltkreis 8 das
Fenstersignal WIN, das mit dem Auslesevorgang des
Videosignals aus der Abbildungsvorrichtung 3
synchronisiert ist, so daß der Analogschalter SW3 öffnet, wenn
das Videoausgangssignal, das abgetrennt werden soll,
vom Videosignalverarbeitungsschaltkreis 6 erzeugt
wird und er schließt in den anderen Fällen, wobei der
Ausgangspegel auf der Bezugsspannung Vref 5 gehalten
wird. Ein Integrationskreis 36 zum integrieren des
Ausgangssignals des Analogschalters SW3 wird in
Reaktion auf das Schließen eines anderen Analogschalters
SW4 zurückgesetzt. Der Analogschalter SW4 wird von
einem verzögerten Signal angesteuert, das von einem
Verzögerungsschaltkreis 38 ausgeht, der einen
vertikalen Synchronisationsimpuls VD verzögert, welcher
vom Systemsteuerschaltkreis 8 aus zugeführt wird.
Wenn der Analogschalter SW4 sich in der geöffneten
Stellung befindet, integriert der
Integrationsschaltkreis 36 das vom Fensterschaltkreis 35 kommende
Videoausgangssignallund daher entspricht das
Ausgangssignal des Integrationsschaltkreises 36 der Größe des
Videoausgangssignals des zu dieser Zeit ausgewählten
Teils des Bildes. Ziffer 37 bezeichnet einen
Abtast- -und Halteschaltkreis, durch den das vom
Integrationsschaltkreis 36 integrierte Videoausgangssignal
mittels des vertikalen Synchronisationssignals VD über
einen Analogschalter SW5 abgetastet wird, wodurch
eine Gleichspannung als
Videopegelerfassungsinformation für ein Bild erzeugt wird. Bei diesem
Schaltungsaufbau muß das Rücksetzen des
Integrationsschaltkreises 36 durchgeführt werden, nachdem der
Abtast- und Haltevorgang zufriedenstellend ausgeführt
worden ist. Das Ausgangssignal des Abtast- und
Halteschaltkreises 37 wird mit der vorher gespeicherten
korrekten Belichtungsinformation im
Systemsteuerschaltkreis 8 verglichen-um zu bestimmen, ob die
Belichtung korrekt ist.
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Bei der Verwendung eines derartigen
Videopegelerfassungsschaltkreises wird, wenn ein unkorrekt
belichtetes Bild aufgenommen wird, beispielsweise aufgrund
einer schnellen Änderung der Belichtungsbedingungen,
die unkorrekte Belichtung im Systemsteuerschaltkreis
8 in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des
Videopegelerfassungsschaltkreises 10 erfaßt, und es wird
dann der Belichtungssteuerungszustand in einen
Zustand korrigiert, welcher der Belichtungszeit
entspricht, die unter den dann vorhandenen
Belichtungsbedingungen korrekt wärelund es wird dann erneut ein
Abbildungsvorgang vorgenommen, und es werden
sukzessive korrekt belichtete Bilder erzeugt.
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Obwohl gemäß der vorstehenden Beschreibung die
Abbildungsvorrichtung für übliche Fernsehkameras auf eine
elektrische Stehbildkamera angewendet wurde, wobei
die eine Abbildungsvorrichtung zur Aufnahme von
Stehbildern verwendet wurde, die einen in eine Vielzahl
von Bereichen innerhalb eines aufzunehmenden Bildes
aufgeteilten Überlauf-Drain besaß, ist es ausreichend,
für jeden der Überlauf-Drains getrennt beispielsweise
einen solchen Photometerschaltkreis vorzusehen, wie
den Photometerschaltkreis 4 nach Figur 2, wobei die
Ausgangssignale dieser Schaltkreise in einem
geeigneten Mischungsverhältnis gemischt werden zur Erzeugung
eines Endwertes als gemessenes
Lichtmengenausgangssignal. In diesem Falle ist es möglich, die genaue,
für ein Stehbild geeignete Belichtung zu erhalten, in
dem die oben erwähnte Aperturbegrenzungssteuerung
durchgeführt wird, die auf der gemessenen
Lichtmengeninformation
basiert, und es ist daher nicht
notwendig, die Belichtung mittels des
Videopegelerfassungsschaltkreises 10 zu korrigieren.
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Weiterhin ist es in diesem Falle möglich, durch
Änderung des Mischungsverhältnisses in Übereinstimmung
mit der Größe des Ausgangssignals jedes
Photometerschaltkreises die Belichtungsbedingung in
Übereinstimmung mit dem Zustand des Objekts in eine optimale
Bedingung abzuändern. Figur 11 zeigt ein Beispiel,
bei dem eine Abbildungsvorrichtung, die einen
derartigen Überlauf-Drain vom Typ mit aufgeteilten
Bereichen besitzt, so betrieben wird, daß das
Mischungsverhältnis für jedes gemessene
Lichtmengenausgangssignal ausgewählt werden kann. Gemäß Figur 11 werden
die Ausgangssignale der Photometerverstärker 4a bis
4n, die den gemessenen Lichtmengensignalen der
aufgeteilten Überlauf-Drains entsprechen, jeweils einem
der Widerstandsmischschaltkreise 39a bis 39n
zugeführt und dort gemischt. Die
Widerstandsmischschaltkreise 39a bis 39n unterscheiden sich in dem
Signalmischverhältnis voneinander und jeder von ihnen
repräsentiert eine von mehreren Bedingungen für
unterschiedliche Objekte, die experimentell bestimmt
wurden.
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Die analogen Ausgangssignale der Photometerverstärker
4a bis 4n werden mittels eines A/D-Wandlers 46 in ein
digitales Signal umgewandelt, und das digitale Signal
wird einem Steuerkreis 47 zugeführt, der seinerseits
ein Steuersignal SEL erzeugt zur Auswahl einer oder
mehrerer der Ausgangssignale der Mischschaltkreise
39a bis 39n. Das Steuersignal SEL wird einem
Multiplexer 60 zugeführt, der beispielsweise eines der
Ausgangssignale der Mischschaltkreise 39a bis 39n in
Übereinstimmung mit dem durch das Steuersignal SEL
bezeichneten Inhalt auswählt, und das Signal des
ausgewählten Mischschaltkreises wird als Steuersignal
dem Aperturbegrenzungsansteuerschaltkreis 5 (Figur 1)
zugeführt.
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Durch die Ausführung einer derartigen Steuerung wird
der Belichtungszustand entsprechend der für ein
Stehbild geeigneten Belichtungsbedingung oder
entsprechend der vom Photographen gewünschten
Belichtungsbedingung gesteuert.