JP2840744B2 - ビデオカメラ - Google Patents
ビデオカメラInfo
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- aperture
- unit
- video camera
- shutter
- control
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
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- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B7/00—Control of exposure by setting shutters, diaphragms or filters, separately or conjointly
- G03B7/08—Control effected solely on the basis of the response, to the intensity of the light received by the camera, of a built-in light-sensitive device
- G03B7/091—Digital circuits
- G03B7/097—Digital circuits for control of both exposure time and aperture
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/72—Combination of two or more compensation controls
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/75—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing optical camera components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動露出制御方式のビデオカメラに関する
ものであり、特に電子シャッター機構を露出制御に適用
した新規なビデオカメラに関するものである。
ものであり、特に電子シャッター機構を露出制御に適用
した新規なビデオカメラに関するものである。
本発明は、自動露出制御方式のビデオカメラにおい
て、被写体光量が所定値以下のときはシャッター速度を
一定となすとともに上記絞り手段を作動させ、被写体光
量が所定値以上のときは絞りを一定となすとともに上記
シャッター手段を作動させるようになし、特に高輝度の
被写体に対する画像劣化を解消しようとするものであ
る。
て、被写体光量が所定値以下のときはシャッター速度を
一定となすとともに上記絞り手段を作動させ、被写体光
量が所定値以上のときは絞りを一定となすとともに上記
シャッター手段を作動させるようになし、特に高輝度の
被写体に対する画像劣化を解消しようとするものであ
る。
一般に、自動露出制御方式のビデオカメラにおいて
は、光学系内に絞り羽根等を用いた機械的絞り機構を設
け、被写体の明るさや光量に応じて自動的に前記絞り羽
根の機械的寸法を調整し、これによって入射光量を制御
して最適露出を決定するようにしたものが知られてい
る。
は、光学系内に絞り羽根等を用いた機械的絞り機構を設
け、被写体の明るさや光量に応じて自動的に前記絞り羽
根の機械的寸法を調整し、これによって入射光量を制御
して最適露出を決定するようにしたものが知られてい
る。
ところが、固体撮像素子（CCD）の普及に見られるよ
うに、撮像素子の感度の向上に伴って、特に高輝度被写
体に対する画像の劣化が問題となってきており、その対
応に迫られている。
うに、撮像素子の感度の向上に伴って、特に高輝度被写
体に対する画像の劣化が問題となってきており、その対
応に迫られている。
例えば、明るい青空等を撮影しようとすると、撮像素
子の感度が高いことから絞り径が極端に小さくなり、光
の回折現象により却って画像がぼやけ、画質の低下が観
察される。あるいは、太陽等の高輝度物体を撮影しよう
とすると、やはり絞り径が極端に小さいことからわずか
な動作で絞りが大きく変わり、ハンチングと称される明
暗の変化がしばしば観察される。通常は絞り径を小さく
すれば画像は鮮明になるものであるが、それにも限度が
あるということである。
子の感度が高いことから絞り径が極端に小さくなり、光
の回折現象により却って画像がぼやけ、画質の低下が観
察される。あるいは、太陽等の高輝度物体を撮影しよう
とすると、やはり絞り径が極端に小さいことからわずか
な動作で絞りが大きく変わり、ハンチングと称される明
暗の変化がしばしば観察される。通常は絞り径を小さく
すれば画像は鮮明になるものであるが、それにも限度が
あるということである。
本発明は、上述の従来の実情に鑑みて提案されたもの
であって、高輝度被写体の画像劣化を解消可能とするこ
とを目的とし、広範囲に亘って適性な露出とすることが
可能なビデオカメラを提供することを目的とする。
であって、高輝度被写体の画像劣化を解消可能とするこ
とを目的とし、広範囲に亘って適性な露出とすることが
可能なビデオカメラを提供することを目的とする。
上述したような目的を達成するため、本発明は、絞り
手段と、撮像素子と、シャッター手段と、上記絞り手段
と上記シャッター手段とを制御する制御手段とを有し、
上記制御手段が上記絞り手段及び上記シャッター手段を
制御することにより上記撮像素子に入射する光量を調節
するビデオカメラにおいて、上記絞り手段と連動して動
作する絞り連動レバーと、上記絞り手段の開口径が所定
値になったときに上記絞り連動レバーに当接され、上記
絞りレバーに当接されたときに上記制御手段に制御信号
を出力するリミットスイッチとを有し、上記制御手段
が、上記制御信号の出力を受けて上記絞り手段の動作を
停止するとともに、上記シャッター手段を作動させるよ
うにしたものである。
手段と、撮像素子と、シャッター手段と、上記絞り手段
と上記シャッター手段とを制御する制御手段とを有し、
上記制御手段が上記絞り手段及び上記シャッター手段を
制御することにより上記撮像素子に入射する光量を調節
するビデオカメラにおいて、上記絞り手段と連動して動
作する絞り連動レバーと、上記絞り手段の開口径が所定
値になったときに上記絞り連動レバーに当接され、上記
絞りレバーに当接されたときに上記制御手段に制御信号
を出力するリミットスイッチとを有し、上記制御手段
が、上記制御信号の出力を受けて上記絞り手段の動作を
停止するとともに、上記シャッター手段を作動させるよ
うにしたものである。
本発明に係るビデオカメラは、絞り手段の開口径が所
定値になったときに制御手段から制御信号が出力され、
絞り手段の動作が制御され、シャッター手段が作動され
る。
定値になったときに制御手段から制御信号が出力され、
絞り手段の動作が制御され、シャッター手段が作動され
る。
以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照しながら
説明する。
説明する。
本実施例のビデオカメラは、第１図に示すように、ズ
ームレンズ等の光学系（１）及び入射光を電気信号に変
換する撮像素子，ここでは固体撮像素子（CCD）（２）
を主たる構成要素とするもので、当該固体撮像素子
（２）にはさらに入射光量に応じて露出を自動的に制御
する露出制御回路（３）が接続されている。
ームレンズ等の光学系（１）及び入射光を電気信号に変
換する撮像素子，ここでは固体撮像素子（CCD）（２）
を主たる構成要素とするもので、当該固体撮像素子
（２）にはさらに入射光量に応じて露出を自動的に制御
する露出制御回路（３）が接続されている。
上記露出制御回路（３）には、第１の露出制御機構で
ある絞り羽根（４）を機械的に動作させるアイリスメー
タ（５）並びに第２の露出制御機構である電子シャッタ
ー回路（６）がそれぞれ接続されている。ここで、前記
アイリスメーター（５）は絞り羽根（４）に設けられた
動作レバー（4a）を回動操作して当該絞り羽根（４）の
絞り径を調整するものであり、電子シャッター回路
（６）は固体撮像素子（２）の電荷の蓄積時間をコント
ロールすることでシャッター速度を調節するものであ
る。
ある絞り羽根（４）を機械的に動作させるアイリスメー
タ（５）並びに第２の露出制御機構である電子シャッタ
ー回路（６）がそれぞれ接続されている。ここで、前記
アイリスメーター（５）は絞り羽根（４）に設けられた
動作レバー（4a）を回動操作して当該絞り羽根（４）の
絞り径を調整するものであり、電子シャッター回路
（６）は固体撮像素子（２）の電荷の蓄積時間をコント
ロールすることでシャッター速度を調節するものであ
る。
そして、前記絞り羽根（４）の機械的動作は、絞り連
動レバー（７）がリミットスイッチ（８）に当接するこ
とで制御され、当該リミットスイッチ（８）はこの状態
を露出制御回路（３）に伝達し、露出制御回路（３）に
接続される露出制御機構を切り換えるように設定されて
いる。なお、本例では、リミットスイッチ（８）に当接
する絞り連動レバー（７）とアイリスメータ（５）によ
る動作レバー（4a）が別体に設けられているが、何れか
一方に他方の機能を兼用させるようにしてもよい。
動レバー（７）がリミットスイッチ（８）に当接するこ
とで制御され、当該リミットスイッチ（８）はこの状態
を露出制御回路（３）に伝達し、露出制御回路（３）に
接続される露出制御機構を切り換えるように設定されて
いる。なお、本例では、リミットスイッチ（８）に当接
する絞り連動レバー（７）とアイリスメータ（５）によ
る動作レバー（4a）が別体に設けられているが、何れか
一方に他方の機能を兼用させるようにしてもよい。
次に、かかる構成のビデオカメラにおける露出制御機
構の動作を説明する。
構の動作を説明する。
先ず、被写体輝度が低い領域では、通常のビデオカメ
ラと同様に露出は絞り羽根（４）の絞り径により制御さ
れる。すなわち、ズームレンズ等の光学系（１）を透過
した被写体からの光は、固体撮像素子（２）に入射す
る。そして、固体撮像素子（２）からの輝度信号を受け
た露出制御回路（３）は、被写体からの光線を一定量に
保つようにアイリスメータ（５）を制御し、絞り羽根
（４）を駆動する。被写体輝度が低い時には絞り羽根
（４）の開口径は大きくなり、輝度が高くなるにつれて
開口径は小さくなる。
ラと同様に露出は絞り羽根（４）の絞り径により制御さ
れる。すなわち、ズームレンズ等の光学系（１）を透過
した被写体からの光は、固体撮像素子（２）に入射す
る。そして、固体撮像素子（２）からの輝度信号を受け
た露出制御回路（３）は、被写体からの光線を一定量に
保つようにアイリスメータ（５）を制御し、絞り羽根
（４）を駆動する。被写体輝度が低い時には絞り羽根
（４）の開口径は大きくなり、輝度が高くなるにつれて
開口径は小さくなる。
第２図は絞り羽根（４）の開口径を被写体輝度との関
係で示すもので、低輝度領域Ａでは被写体の輝度が増加
するのに伴って絞り羽根（４）の開口径が次第に小さく
なる。このときの固体撮像素子（２）のシャッター速度
は一定であり、例えば1/60秒に設定される。
係で示すもので、低輝度領域Ａでは被写体の輝度が増加
するのに伴って絞り羽根（４）の開口径が次第に小さく
なる。このときの固体撮像素子（２）のシャッター速度
は一定であり、例えば1/60秒に設定される。
一方、前記絞り羽根（４）の開口径がさらに小さくな
り、当該絞り羽根（４）と連動して動く絞り連動レバー
（７）がリミットスイッチ（８）の動作点にまで至る
と、絞り羽根（４）の開口径はこれ以上小さくならず、
所定の開口径に制限される。すなわち、第２図において
点Ｘがリミットスイッチ（８）の動作点で、これを過ぎ
ると被写体輝度が高くなっても絞り羽根（４）の開口径
は一定値に保たれる。従来の絞り羽根（４）のみで露出
制御を行うビデオカメラでは、図中破線で示されるよう
に、高輝度領域Ｂでも絞り径がさらに小さくなり、この
点で本実施例のものと大きく異なる。
り、当該絞り羽根（４）と連動して動く絞り連動レバー
（７）がリミットスイッチ（８）の動作点にまで至る
と、絞り羽根（４）の開口径はこれ以上小さくならず、
所定の開口径に制限される。すなわち、第２図において
点Ｘがリミットスイッチ（８）の動作点で、これを過ぎ
ると被写体輝度が高くなっても絞り羽根（４）の開口径
は一定値に保たれる。従来の絞り羽根（４）のみで露出
制御を行うビデオカメラでは、図中破線で示されるよう
に、高輝度領域Ｂでも絞り径がさらに小さくなり、この
点で本実施例のものと大きく異なる。
なお、リミットスイッチ（８）により制限される絞り
羽根（４）の開口径の下限は、回折による画質の低下や
ハンチング等の発生しない程度とすればよく、例えば直
径5mm程度に設定される。
羽根（４）の開口径の下限は、回折による画質の低下や
ハンチング等の発生しない程度とすればよく、例えば直
径5mm程度に設定される。
前述のように絞り連動レバー（７）がリミットスイッ
チ（８）の動作点にまで至ると、露出制御回路（３）に
当該リミットスイッチ（８）より信号が送られ、アイリ
スメータ（５）の動作を停止するとともに、電子シャッ
ター回路（６）を動作させる。
チ（８）の動作点にまで至ると、露出制御回路（３）に
当該リミットスイッチ（８）より信号が送られ、アイリ
スメータ（５）の動作を停止するとともに、電子シャッ
ター回路（６）を動作させる。
この電子シャッター回路（６）は、第３図に概略構成
を示すように、AGC回路の一種とも言うべきもので、固
体撮像素子（２）への入射光量を光量検波（11）で検出
し、ここから出力されるDC電圧に応じてマイクロコンピ
ュータ部（12）よりΔVsubパルスを所定パルス数立て、
これによって固体撮像素子（２）のオーバーフロードレ
インをコトロールし電荷蓄積時間（すなわち露光時間）
を制限するものである。したがって、固体撮像素子
（２）の露光時間は、ΔVsubパルスの数に応じて１水平
転送期間単位で調整される。例えば、第４図Ａに示すよ
うに、ΔVsubパルスを立てない場合には、１フィールド
期間中電荷が蓄積され、シャッター速度（露光時間h1）
は1/60秒ということになる。これに対して、第４図Ｂあ
るいは第４図Ｃに示すように、ΔVsubパルスの数が増え
るに伴って電荷の蓄積時間が短くなり、例えば第４図Ｂ
では露光時間h2は1/100秒、第４図Ｃでは露光時間h3は1
/1000秒ということになる。
を示すように、AGC回路の一種とも言うべきもので、固
体撮像素子（２）への入射光量を光量検波（11）で検出
し、ここから出力されるDC電圧に応じてマイクロコンピ
ュータ部（12）よりΔVsubパルスを所定パルス数立て、
これによって固体撮像素子（２）のオーバーフロードレ
インをコトロールし電荷蓄積時間（すなわち露光時間）
を制限するものである。したがって、固体撮像素子
（２）の露光時間は、ΔVsubパルスの数に応じて１水平
転送期間単位で調整される。例えば、第４図Ａに示すよ
うに、ΔVsubパルスを立てない場合には、１フィールド
期間中電荷が蓄積され、シャッター速度（露光時間h1）
は1/60秒ということになる。これに対して、第４図Ｂあ
るいは第４図Ｃに示すように、ΔVsubパルスの数が増え
るに伴って電荷の蓄積時間が短くなり、例えば第４図Ｂ
では露光時間h2は1/100秒、第４図Ｃでは露光時間h3は1
/1000秒ということになる。
このように、リミットスイッチ（８）が動作してから
は、電子シャッター回路（６）により固体撮像素子
（２）のシャッタ速度が1/60秒から例えば1/500秒程度
まで１水平転送期間単位で連続的に変化し、絞り羽根
（４）が一定値で停止し、かつ被写体輝度が連続的に変
化しても、前記固体撮像素子（２）に入射する光線は一
定量に保たれる。
は、電子シャッター回路（６）により固体撮像素子
（２）のシャッタ速度が1/60秒から例えば1/500秒程度
まで１水平転送期間単位で連続的に変化し、絞り羽根
（４）が一定値で停止し、かつ被写体輝度が連続的に変
化しても、前記固体撮像素子（２）に入射する光線は一
定量に保たれる。
逆に、被写体が高輝度から低輝度へと変化する場合に
は、電子シャッター回路（６）により制御される固体撮
像素子（２）のシャッター速度が1/60秒に至るまでは絞
り羽根（４）の絞り径は一定のままで、シャッター速度
が1/60秒に至った時点で露出制御回路（３）に信号が送
られ、こんどはシャッター速度を一定（1/60秒）として
アイリスメータ（５）が動作され、絞り羽根（４）が開
くように制御される。
は、電子シャッター回路（６）により制御される固体撮
像素子（２）のシャッター速度が1/60秒に至るまでは絞
り羽根（４）の絞り径は一定のままで、シャッター速度
が1/60秒に至った時点で露出制御回路（３）に信号が送
られ、こんどはシャッター速度を一定（1/60秒）として
アイリスメータ（５）が動作され、絞り羽根（４）が開
くように制御される。
以上、本発明の具体的な実施例について説明したが、
本発明がこの実施例に限定されるものでないことは言う
までもなく、絞り機構や電子シャッタ回路，撮像素子，
光学系等は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可
能である。
本発明がこの実施例に限定されるものでないことは言う
までもなく、絞り機構や電子シャッタ回路，撮像素子，
光学系等は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可
能である。
また、例えばNDフィルタ等を追加することにより、さ
らに鮮明な画像を得ることも可能である。
らに鮮明な画像を得ることも可能である。
上述したように、本発明に係るビデオカメラは、絞り
手段と連動して動作する絞り連動レバーと、絞り手段の
開口径が所定値になったときに上記絞り連動レバーに当
接されて制御手段に制御信号を出力するリミットスイッ
チとを設け、制御手段が上記制御信号の出力を受けて絞
り手段の動作を停止するとともにシャッター手段を作動
させるようにしたことにより、高輝度の被写体に対して
も絞り手段の開口径が所定値以上に小さくなることを防
止し、高輝度被写体に対する回折やハンチング等による
画像の劣化を抑制することができる。
手段と連動して動作する絞り連動レバーと、絞り手段の
開口径が所定値になったときに上記絞り連動レバーに当
接されて制御手段に制御信号を出力するリミットスイッ
チとを設け、制御手段が上記制御信号の出力を受けて絞
り手段の動作を停止するとともにシャッター手段を作動
させるようにしたことにより、高輝度の被写体に対して
も絞り手段の開口径が所定値以上に小さくなることを防
止し、高輝度被写体に対する回折やハンチング等による
画像の劣化を抑制することができる。
また、本発明のビデオカメラでは、ゴースト，フレ
ア，ボケ等の心配がなく、製造コストの上昇や動作不良
を惹起する虞れもない。
ア，ボケ等の心配がなく、製造コストの上昇や動作不良
を惹起する虞れもない。
したがって、本発明によれば、高範囲の被写体に対応
可能で、高画質，高信頼性を有するビデオカメラを提供
することが可能である。
可能で、高画質，高信頼性を有するビデオカメラを提供
することが可能である。
第１図は本発明を適用したビデオカメラの露出制御機構
の一例を示す模式図であり、第２図はその絞り羽根の動
作を説明する特性図、第３図は電子シャッタ回路の概略
構成を示す回路図、第４図Ａ乃至第４図Ｃは、ΔVsubパ
ルスによる固体撮像素子の露光時間の変化を示す特性図
である。 １……光学系 ２……固体撮像素子 ３……露出制御回路 ４……絞り羽根 ６……電子シャッター回路
の一例を示す模式図であり、第２図はその絞り羽根の動
作を説明する特性図、第３図は電子シャッタ回路の概略
構成を示す回路図、第４図Ａ乃至第４図Ｃは、ΔVsubパ
ルスによる固体撮像素子の露光時間の変化を示す特性図
である。 １……光学系 ２……固体撮像素子 ３……露出制御回路 ４……絞り羽根 ６……電子シャッター回路
Claims (1)
- 【請求項１】絞り手段と、撮像素子と、シャッター手段
と、上記絞り手段と上記シャッター手段とを制御する制
御手段とを有し、上記制御手段が上記絞り手段及び上記
シャッター手段を制御することにより上記撮像素子に入
射する光量を調節するビデオカメラにおいて、 上記絞り手段と連動して動作する絞り連動レバーと、 上記絞り手段の開口径が所定値になったときに上記絞り
連動レバーに当接され、上記絞りレバーに当接されたと
きに上記制御手段に制御信号を出力するリミットスイッ
チとを有し、 上記制御手段は、上記制御信号の出力を受けて上記絞り
手段の動作を停止するとともに、上記シャッター手段を
作動させるようにしたことを特徴とするビデオカメラ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63083036A JP2840744B2 (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | ビデオカメラ |
| KR1019890004315A KR0149003B1 (ko) | 1988-04-06 | 1989-04-01 | 비디오 카메라 |
| US07/614,046 US5083209A (en) | 1988-04-06 | 1990-10-31 | Video camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63083036A JP2840744B2 (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | ビデオカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01255837A JPH01255837A (ja) | 1989-10-12 |
| JP2840744B2 true JP2840744B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=13790991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63083036A Expired - Lifetime JP2840744B2 (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | ビデオカメラ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5083209A (ja) |
| JP (1) | JP2840744B2 (ja) |
| KR (1) | KR0149003B1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5194956A (en) * | 1989-10-24 | 1993-03-16 | Sony Corporation | Lens and aperture control apparatus |
| JP2854359B2 (ja) * | 1990-01-24 | 1999-02-03 | 富士通株式会社 | 画像処理システム |
| US5576762A (en) * | 1990-11-07 | 1996-11-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state image pickup device |
| US5293241A (en) * | 1991-04-02 | 1994-03-08 | Gold Star Co., Ltd. | Method and circuit for controlling opening/closing of a camcorder iris diaphragm |
| US5483280A (en) * | 1992-03-11 | 1996-01-09 | Sony Corporation | Arrangement for controlling an iris to regulate light in an optical system |
| JP3334151B2 (ja) * | 1992-03-11 | 2002-10-15 | ソニー株式会社 | 光量制御装置及びビデオカメラ装置 |
| US5654533A (en) * | 1992-10-26 | 1997-08-05 | Kabushiki Kaisha Tec | Apparatus and method for reading two-dimensional symbols |
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