JP2867144B2 - 露出制御回路および撮像装置 - Google Patents

露出制御回路および撮像装置

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はスチルカメラ、ムービーカメラ、ビデオカ
メラ等の撮像装置および撮像装置等の露出制御回路に関
するものである。
[従来の技術] 従来のスチルカメラ、ムービーカメラ、ビデオカメ
ラ、その他の撮影装置や撮像装置では、被写体を忠実に
再現するためにアイリスやシャッタや蓄積時間等の露出
条件を制御する露出制御回路を備えており、通常は適正
な露出を自動的に決定する自動露出補正のための自動露
出補正回路と、また逆光線等によって自動露出補正では
適切な露出が得られない時には手動で露出制御を行なう
手動露出補正のための自動露出補正回路とを備えてい
る。
第3図に従来例として、一般的なビデオカメラのアイ
リス制御回路のブロック図を示す。
アイリス制御回路は、自動露出補正回路Aと手動露出
補正回路Mより構成されている。
自動露出補正回路Aは、積分回路Sを備えた第1の演
算増幅器8、システム制御回路9、第2の演算増幅器1
0、絞り検出回路7より構成されている。
手動露出補正回路Mは、自動/手動切換スイッチ11、
手動露出補正スイッチ12、露出補正制御回路13より構成
されている。
第3図において、結像のためのレンズ1そして露出を
制御するアイリス2を通った光は撮像素子3で光電変換
され映像信号が得られる。映像信号はプリアンプ4で所
定のレベルに増幅され、クランプ回路5でクランプした
後、アイリス制御信号aとして用いられる。
そして自動露出補正回路Aの第1の演算増幅器8の反
転端子側には前記のクランプ回路5からのアイリス制御
信号aが入力し、非反転入力側は標準光量入射時に適正
露出になるような基準電圧Vrefに設定されている。
第1の演算増幅器8の出力は積分回路Sによって積分
されて、システム制御回路9に入力し、A/D変換されて
出力され、第2の演算増幅器10に入力する。
第2の演算増幅器10には絞り検出回路7で得られた絞
り値信号がダンピング信号として入力し、そして第2の
演算増幅器10の出力がアイリス駆動信号としてアイリス
2へフィードバックされる。
自動露出補正のときは、第1の演算増幅器8の反転端
子側には映像信号を積分した信号が入力し、第1の演算
増幅器8の出力が非反転端子側の基準電圧Vrefになるよ
うにフィードバック制御されて、第1の演算増幅器8の
出力は非反転端子側の基準電圧Vrefの近くで安定する。
一方、逆光線等の条件のため自動露出補正では適正露
出が得られないときは、上記の自動露出補正の状態から
手動露出補正に切り替えて露出補正を行なう。
手動露出補正にしたときは、自動/手動切換スイッチ
11を例えばONすることにより手動制御切換信号をシステ
ム制御回路9に入力し、システム制御回路9では切り替
えた時点の第1の演算増幅器8の出力をメモリし、更に
露出補正スイッチ12からの露出補正信号が入力すると、
メモリしたレベルを中心に露出補正信号に応じた制御信
号を出力して露出補正を行なう。
撮影装置や撮像装置を手動露出補正で使用した後で自
動露出補正に戻した時は、アイリス制御はシステム制御
回路9によって、露出補正スイッチ12の出力信号から第
1の演算増幅器8の出力信号に切り替えられて、映像信
号によるアイリス2のフィードバック制御が行なわれ
る。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来例の露出制御回路では、手動露出補正時の第
1の演算増幅器8の出力は、オープンループになってい
るため、手動露出補正されるアイリス2の状態に応じて
変化する。
通常、その時の第1の演算増幅器8の出力は、自動露
出補正時における適正露出状態の出力に比べ掛け離れた
レベルになっている。
そのため、手動露出補正から自動露出補正に切り替え
た時、第1の演算増幅器8に係る積分回路Sの時定数に
より、アイリス2が適正露出状態に安定するまでにかな
り時間がかかり、この間は不自然な映像を撮ることにな
る問題点があった。
この発明は、以上のような従来例の問題点を解消する
ためになされたもので、露出制御を手動露出補正から自
動露出補正に切り替えたとき、短時間に適切な自動露出
制御状態を得ることができる露出制御回路の提供を、そ
して常に自然な映像が得られる、安定した取扱い易い撮
像装置の提供を目的としている。
[課題を解決するための手段] (1)露出制御回路において、手動露出補正モードと、
積分回路によって積分された映像信号の積分出力に応じ
て露出を自動制御する自動露出補正モードとを有する露
出制御手段と、 前記手動露出補正モードと前記自動露出補正モードと
を切換える切換手段とを備え、 前記露出制御手段は、前記切換手段によって前記手動
露出補正モードから前記自動露出補正モードに切換えら
れた場合、所定のレベルの信号に応じて露出制御を実行
した後に前記積分回路による映像信号の積分出力に応じ
て露出を自動制御するようにした。
(2)上記(1)の露出制御回路において、前記露出制
御手段は、前記切換手段によって前記手動露出補正モー
ドから前記自動露出補正モードに切換えられた場合、所
定期間所定レベルの信号に応じて露出制御を実行するよ
うにした。
(3)撮像装置において、 撮像素子と、 前記撮像素子から出力された映像信号を積分する積分
回路と、 手動露出補正モードと、積分回路によって積分された
映像信号の積分出力に応じて露出を自動制御する自動露
出補正モードとを有する露出制御手段と、 前記手動露出補正モードと前記自動露出補正モードと
を切換える切換手段とを備え、 前記露出制御手段は、前記切換手段によって前記手動
露出補正モードから前記自動露出補正モードに切換えら
れた場合、所定のレベルの信号に応じて露出制御を実行
した後に前記積分回路による映像信号の積分出力に応じ
て露出を自動制御するようにした。
[作用] 以上のような構成により、この発明の露出制御回路で
は、露出制御を手動露出補正モードから自動露出補正モ
ードに切り替えるに際してスイッチ回路が作動し、積分
回路の時定数を小さくするので、積分回路の時定数のた
め適正露出状態になるまで時間がかかるといった従来例
のような問題がなくなり、短時間に適切なる自動露出制
御状態にすることができる。
よって常に自然な映像を得ることが出来る。
[実施例] 以下に、この発明の露出制御回路を実施例に基づいて
説明する。
第1図はこの発明の一実施例の構成を示したブロック
図であり、前記従来例と同一または相当する部分は同一
の符号で示し、重複説明を省略する。
14は自動露出補正回路A中の第1の演算増幅器8に係
る積分回路SaのコンデンサCaの両端子に接続して設けた
スイッチ回路であり、システム制御回路9aからの制御信
号によりON(オン)/OFF(オフ)作動が制御される構成
となっており、スイッチ手段を構成している。
なおこの実施例では、スイッチ回路14はアナログスイ
ッチ回路の構成となっている。
システム制御回路9aからスイッチ回路14への制御信号
が“H"の時、スイッチ回路14はON状態になり、“L"の時
にはOFF状態になるものである。
自動露出補正モードの状態のときや手動露出補正モー
ドの状態のときは、システム制御回路9aから“L"が出力
されスイッチ回路14はOFF状態になっている。スイッチ
回路14がOFF状態のときは従来例で説明した動作と同様
である。
しかし手動露出補正モードから自動露出補正モードへ
の切り替えに連動して、システム制御回路9aから、ある
一定期間だけ“H"が出力されスイッチ回路14がON状態に
なる。
スイッチ回路14がON状態になっている時は第1の演算
増幅器8の出力は適正露出状態と異ったレベルの反転端
子側の映像信号に影響されることなく、基準電圧Vrefに
なる。そのため手動露出補正モードから自動露出補正モ
ードに切替した時には適正露出に近い状態からフィード
バックがかかり、第1の演算増幅器8の積分回路Saによ
る時定数の影響を受けることなく、短時間の間にアイリ
ス2が適切な状態に安定するため常に自然な映像が得ら
れる。
なお、本実施例ではシステム制御回路9aから“H"信号
が一定期間出力されるのは、自動/手動切換スイッチ11
を手動に切り替えて手動露出補正モードとし、露出補正
スイッチ12で露出補正を行った後に自動/手動切換スイ
ッチ11を自動に戻して自動露出補正モードとした時であ
る。基本的には手動露出補正モードにおいて、既に9aか
ら“H"を出力することにより自動露出補正モードに切換
えた時の時定数を小さくすることもでき、本発明はこの
ようなものも含むが本実施例では上記のように構成した
ので、これにより自動/手動切換スイッチ11を誤操作し
た時に被写体が変化していないにもかかわらず露出制御
が一瞬変化するといった現象の発生を防ぐこともでき
る。
(第2の実施例) 前記の実施例では、スイッチ回路14としてアナログス
イッチ回路を用いたが、電界効果トランジスタ(FET)
を用いてゲート電圧を制御するようにすれば、より簡単
な構成で上記実施例と同様な効果が得られる。
また、システム制御回路9aもマイコンによる制御回路
だけに限定されることなく、自動露出補正モードから手
動露出補正モードに切り替えた時の第1の演算増幅器8
の出力をメモリする機能と、自動露出補正回路Aと手動
露出補正回路Mを切り替えるスイッチ回路を備え、その
切替に連動してスイッチ回路14を制御して、露出をシス
テム制御できる回路であれば良い。
更にまた、第1の演算増幅器8に係る積分回路Saにス
イッチ回路14を設けたが、アイリス制御回路の構成によ
っては、アイリス制御回路中の他の積分回路部分、即ち
アイリス制御の切替時にアイリスが適正な状態になるこ
とを遅延させる原因となっている積分回路部分に、スイ
ッチ回路14を設けてこの発明を実施するものである。
(第3の実施例) 更にまた、前記の第1図に示す実施例は、CCD,BBD等
の固体撮像素子を使用した撮像装置にこの発明を実施し
た例を示したが、この実施例は、第1図に示した固体撮
像素子以外の撮像手段による撮像装置、あるいは光学/
化学的変換手段による撮影装置に適用できる露出制御回
路に関するものである。
その実施例の一例を第2図のブロック図によって説明
する。
なお、前記の従来例および実施例と同一または相当す
る部分は同一の符号で示し、重複説明を省略する。
システム演算増幅制御回路Dは、前記実施例の第1の
演算増幅器8およびシステム制御回路9aならびに第2の
演算増幅器10に相当する機能を備えている制御回路であ
り、回路中の積分回路SbのコンデンサCbの両端子に接続
したスイッチ回路14をON/OFF制御する構成となってい
る。なお、この実施例では感光体Xに対する入射光束の
一部をミラーMR,レンズLSを介して光電変換素子15に入
射し、この15の出力に基づきアイリス2をコントロール
するものである。
そして、この実施例も前記の実施例と同様な動作を
し、同様な効果を得ることができる。又、露出をコント
ロールする手段としてアイリスのみを示したが、シャッ
タや撮像素子における蓄積時間をコントロールすること
により露出をコントロールするものも含む。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、露出制御を
手動露出補正モードから自動露出補正モードに切り替え
たときスイッチ回路が作動し、適正な露出制御状態にな
ることを遅延させる原因となっている積分回路の時定数
を小さくすることにより短時間に適切な自動露出制御状
態になり安定した取扱い易い、ビデオカメラその他の撮
影装置および撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例のビデオカメラの露出制御
回路の構成を示すブロック図、第2図は第3の実施例の
露出制御回路のブロック図、第3図は従来の一般的なビ
デオカメラの露出制御回路のブロック図である。 A……自動露出補正回路 Ca,Cb……積分回路中のコンデンサ D……システム演算増幅制御回路 LS……レンズ M……手動露出補正回路 MR……ミラー S,Sa,Sb……積分回路 X……感光体 a……アイリス制御信号 1……レンズ 2……アイリス 3……撮像素子 4……プリアンプ 5……クランプ回路 6……信号処理回路 7……絞り検出回路 8……第1の演算増幅器 9,9a……システム制御回路 10……第2の演算増幅器 11……自動/手動切換スイッチ 12……露出補正スイッチ 13……露出補正制御回路 14……スイッチ回路 15……光電変換素子

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】手動露出補正モードと、積分回路によって
    積分された映像信号の積分出力に応じて露出を自動制御
    する自動露出補正モードとを有する露出制御手段と、 前記手動露出補正モードと前記自動露出補正モードとを
    切換える切換手段とを備え、 前記露出制御手段は、前記切換手段によって前記手動露
    出補正モードから前記自動露出補正モードに切換えられ
    た場合、所定のレベルの信号に応じて露出制御を実行し
    た後に前記積分回路による映像信号の積分出力に応じて
    露出を自動制御することを特徴とする露出制御回路。
  2. 【請求項2】上前記露出制御手段は、前記切換手段によ
    って前記手動露出補正モードから前記自動露出補正モー
    ドに切換えられた場合、所定期間所定レベルの信号に応
    じて露出制御を実行することを特徴とする請求項1記載
    の露出制御回路。
  3. 【請求項3】撮像素子と、 前記撮像素子から出力された映像信号を積分する積分回
    路と、 手動露出補正モードと、積分回路によって積分された映
    像信号の積分出力に応じて露出を自動制御する自動露出
    補正モードとを有する露出制御手段と、 前記手動露出補正モードと前記自動露出補正モードとを
    切換える切換手段とを備え、 前記露出制御手段は、前記切換手段によって前記手動露
    出補正モードから前記自動露出補正モードに切換えられ
    た場合、所定のレベルの信号に応じて露出制御を実行し
    た後に前記積分回路による映像信号の積分出力に応じて
    露出を自動制御することを特徴とする撮像装置。
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