JP2712167B2 - 撮像装置のオートアイリス回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序に従って本発明を説明する。 A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.従来技術［第３図］ D.発明が解決しようとする問題点 E.問題点を解決するための手段 F.作用 G.実施例［第１図、第２図］ H.発明の効果 （A.産業上の利用分野） 本発明は撮像装置のオートアイリス回路、特に絞りが
閉じぎみにあるときにハンチングが起きないようにした
撮像装置のオートアイリス回路に関する。 （B.発明の概要） 本発明は、撮像装置のオートアイリス回路において、 通常の撮影条件の下での応答性を速くしつつ高輝度の
被写体を撮影しようとしたときに生ずる絞りのハンチン
グを防止するため、 絞り検出手段を設け、絞り量が大きいときには応答性
が遅くなるようにしたものである。 （C.従来技術）［第３図］ ビデオカメラの被写体の明るさは撮影対象によって、
10〜10万ルクスのもの広範囲にわたって変化するので、
ビデオカメラにはその撮像素子面における明るさが適当
な明るさになるようにアイリスが設けられている。そし
て、このようなビデオカメラは一般に、被写体の明るさ
の変化に拘らず常に一定の明るさを撮像素子に与えるた
めにアイリスを自動的コントロールするオートアイリス
機能を備えている。オートアイリス機能は、被写体が明
るいときは絞りの量を大きくし、逆に暗いときは絞り量
を小さくすることにより、常に撮像素子面における明る
さが一定になるようにする機能である。従って、アイリ
スは80dB（10〜10万ルクス）の可変アッテネータとして
の役割を担っているといえる。 第３図は従来のオートアイリス回路の一例を示すもの
で、１は例えばCCDからなる撮像素子、２は撮像レン
ズ、３は絞り、４は撮像素子１の出力信号を増幅するア
ンプ、５はゲート回路、６はレベル検出回路、７は比較
回路、８は絞り駆動手段で、ドライブコイル９及びダン
ピングコイル10を備えている。11は加算器、12は基準電
圧源、R1はダンピング抵抗である。 次に、この回路の動作を説明すると、撮像素子１から
のビデオ信号はアンプ４によって増幅され、図示しない
ビデオプロセッサへ送出される。また、このビデオ信号
はゲート回路５を介してレベル検出回路６に伝送され
る。該レベル検出回路６の出力信号はダンピングコイル
10が発生する電圧と加算器11によって加算される。７は
該加算器11の出力信号と基準電圧とを比較する比較回路
で、ドライブコイル９を駆動することにより絞り３を制
御する。ダンピングコイル10はドライブコイル９と一緒
に（即ち、磁気的に互いに結合して）巻回され、ドライ
ブコイル９に流れる電流の変化を抑制する機能を持つ。
従って、絞り量の変化を緩慢にする役割を果す。R1はダ
ンピング抵抗であり、この抵抗R1が大きい程ダンピング
コイル10に流れる電流が小さくなるのでダンピング効果
は小さくなる。 このオートアイリス回路は被写体が明るく撮像素子１
の撮像面における明るさが明るくなり過ぎたときにはア
ンプ４の出力信号のレベルが高くなり過ぎる。その結
果、比較回路７からは絞り３を閉じる方向に駆動する信
号が出力され、絞り量が増え、撮像素子１の撮像面にお
ける明るさが普通の明るさにされる。このように、オー
トアイリス回路によって閉ループであるアイリスコント
ロールループが形成されるようになっている。 （D.発明が解決しようとする問題点） ところで、オートアイリス回路は絞り３の構造上絞り
量が大きくなる程伝達ゲインが大きくなる。というの
は、絞り３が閉じ気味の状態ではその開口部の径が僅か
に変化しても撮像面における明るさが大きく変化し明る
さの変化率が大きな値になるからである。従って、被写
体の明るさによってオートアイリスコントロールループ
の応答性が変化することになり、高輝度の被写体を撮影
するときは、絞りが閉じ気味になるので伝達ゲインが大
きくなる。その結果、ハンチングが発生し易くなるとい
う問題を有しているのである。 尤も、ハンチングは例えばダンピング抵抗R1を小さく
する等してアイリスコントロールループの応答性を遅く
すれば防止することができるが、そのようにすると、通
常の輝度あるいは低い輝度の被写体を撮影しているとき
において応答性が遅くなり過ぎて明るさの変化に対して
絞り量が迅速に対応できなくなる。 本発明はこのように問題点を解決すべく為されたもの
であり、普通の輝度、あるいは普通の輝度より底輝度の
被写体を撮影するときにおける応答性を遅くさせること
なく高輝度の被写体を撮影するときのハンチングの発生
を防止することを目的とするものである。 （E.問題点を解決するための手段） 本発明撮像装置のオートアイリス回路は上記問題点を
解決するため、絞り量を検出する絞り検出手段を設け、
絞り検出結果に基づいて絞り量が大きいときには応答性
が遅くなるように応答性を変化させるようにしたもので
ある。 （F.作用） 本発明撮像装置のオートアイリス回路によれば、伝達
ゲインが高い絞りが閉じぎみの状態にあるか否かが絞り
検出手段によって検出され、その状態にあるときは絞り
の応答性が遅くされる。従って、通常の輝度あるいは低
輝度の被写体を撮影するときの応答性を遅くすることな
くハンチングの発生を防止することができる。 （G.実施例）［第１図、第２図］ 以下、本発明撮像装置のオートアイリス回路を図示実
施例に従って詳細に説明する。 第１図は本発明撮像装置のオートアイリス回路の一つ
の実施例を示し、第２図は絞り駆動機構の概略を示す。 図面において１は撮像素子、２は撮像レンズ、３は絞
り、４はアンプ、５はゲート回路、６はレベル検出回
路、７は比較回路、８は絞り駆動手段で、ドライブコイ
ル９及びダンピングコイル10を有している。11は加算
器、12は基準電圧源、R1はダンピング抵抗で、以上につ
いては第３図に示した従来のオートアイリス回路の構成
と同じである。 13は絞り検出素子で、例えばホール素子から成り、第
２図で示すところの絞り３を駆動する絞り駆動機構の可
動マグネット17に近接して設けられ、可動マグネット17
から生ずる磁界を検出することによって絞り量を検出
し、電気信号に変換して出力する。上記可動マグネット
17の周囲にはドライブコイル９及びダンピングコイル10
が一体的に巻装されており、この２つのコイル９、10は
固定している。そして、ドライブコイル９に流れる電流
によって生ずる電磁力に応じて可動マグネット17が回転
することにより、伝動部材18を介して絞り３が駆動され
てその開口部ｏの閉度が制御される。 14は比較回路で、上記絞り検出素子13の出力信号を非
反転入力端子に受け、基準電圧源15からの基準電圧を反
転入力端子に受けて両者を比較する。R2は第２のダンピ
ング抵抗で、スイッチ16と直列に接続されており、そし
て、この直列回路が上記ダンピング抵抗R1と並列に接続
されている。そして、上記の比較回路14はスイッチ16を
開閉制御する。具体的には、絞り量が予め設定された値
よりも大きい閉じぎみのとき絞り検出素子13の出力電圧
が基準電圧よりも高くなる。すると、比較回路14はスイ
ッチ16をオンさせるような信号を出力する。すると、ダ
ンピング抵抗R1とR2との並列回路が形成され、この並列
回路の抵抗Ｒ［＝R1×R2/（R1＋R2）の値はR1単独の場
合よりも小さくなる。その結果、ダンピング効果は大き
くなる。というのは、抵抗R1あるいはR2はダンピングコ
イル10に直列に接続され、コイル10に流れる電流を小さ
くする。従って、ドライブコイル９に流れる電流が激し
く変化して絞り量が大きく変化しようとしたときそのド
ライブコイル９に流れる電流の変化を緩慢にしようとす
るダンピングコイル10の働きは、抵抗R1あるいはR2の抵
抗値が小さい程強くなる。依って、スイッチ16がオンし
たときはダンピング効果が大きくなるのである。 しかして、高輝度で絞り３が閉じぎみの場合は絞り３
の応答速度が遅くなり、ハンチングが生じにくくなる。 一方、絞り量が予め設定された値よりも小さいとき、
即ち、通常の輝度あるいは低い輝度の場合には絞り検出
素子13の出力電圧が基準電圧よりも低くなり比較回路14
からはスイッチ16をオンさせる出力電圧が発生しない。
従って、スイッチ16がオフし、ダンピング抵抗はR1のみ
で構成されることになるのでダンピング抵抗の抵抗値が
R1とR2の並列合成抵抗の抵抗値に比較して大きくなり、
ダンピング効果が弱くなる。その結果、応答性が速くな
る。 以上のことから明らかなように、通常の輝度あるいは
低輝度のときにおけるアイリスコントロールループの応
答性を遅くさせることなく高輝度の場合におけるハンチ
ングの発生を防止することができる。 本実施例においては、閉じぎみかどうかによってダン
ピング抵抗を切り換えるようにしているが、検出結果に
応じて回路全体のゲインや周波数特性を切り換えるよう
にしても同様な効果を得ることができる。 （H.発明の効果） 以上述べたように、本発明撮像装置のオートアイリス
回路は、絞り量を検出する絞り検出手段を備え、上記絞
り検出手段の検出結果に基づいてアイリスコントロール
ループの応答性が絞り量が大きいと応答性が遅くなるよ
うに制御されるようにしてなることを特徴とするもので
ある。 従って、本発明撮像装置のオートアイリス回路によれ
ば、高輝度の被写体を撮影する絞り量の大きなときには
絞りの応答性が遅くされるので、低輝度あるいは通常の
輝度における応答性を遅くすることなく高輝度下におけ
るハンチングの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図は本発明撮像装置のオートアイリス回
路の一つの実施例を説明するためのもので、第１図はオ
ートアイリス回路のブロック図、第２図は絞りの駆動機
構の概略図、第３図は従来例のブロック図である。 符号の説明 １……撮像素子、３……絞り、 ９……ドライブコイル、 10……ダンピングコイル、 13……絞り検出手段、 14……比較回路、16……スイッチ、 R1、R2……ダンピング抵抗。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．絞りと、 上記絞りを駆動する絞り駆動手段と、 上記絞りを通過した光を受光する撮像手段と、 上記撮像手段の出力信号のレベルを検出しその検出結果
   に基づいてその出力信号のレベルが所定値になるように
   上記絞り駆動手段を制御する絞り制御回路と、 上記絞りの絞り量を検出し、電気信号により検出結果を
   出力する絞り検出手段と、 上記絞り検出手段の出力を予め設定された基準値の電気
   信号と比較する比較手段と、 を備え、 上記比較手段は、その出力に基づいて、上記絞り、撮像
   手段、上記絞り制御回路及び絞り駆動手段からなるアイ
   リスコントロールループの応答性を、絞り量が基準より
   大きいとき応答性が遅くなるよう２段階制御するように
   されてなる ことを特徴とする撮像装置のオートアイリス回路