JPH01255837A - ビデオカメラ - Google Patents
ビデオカメラInfo
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- JPH01255837A JPH01255837A JP63083036A JP8303688A JPH01255837A JP H01255837 A JPH01255837 A JP H01255837A JP 63083036 A JP63083036 A JP 63083036A JP 8303688 A JP8303688 A JP 8303688A JP H01255837 A JPH01255837 A JP H01255837A
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- Japan
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- light quantity
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
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- 241000276457 Gadidae Species 0.000 description 1
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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)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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。
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。
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。
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、固体過像素子（ＣＯＤ）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れずかな
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。
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れずかな
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。
そこでこれらの対策として、従来より絞り羽根にＮＤフ
ィルタを取り付けることが行われている。
ィルタを取り付けることが行われている。
〔発明が解決しようとする課Ｂ］
しかしながら、ＮＤフィルタの設置は、前述の画像劣化
の抜本的な対応策とは言い難く、例えばゴースト、フレ
ア等が発注すること、ボケ味が増すこと、製造コストの
増加につながること等の不都合が生じ、さらには絞り動
作不良の原因となる等の新たな問題が生ずる。
の抜本的な対応策とは言い難く、例えばゴースト、フレ
ア等が発注すること、ボケ味が増すこと、製造コストの
増加につながること等の不都合が生じ、さらには絞り動
作不良の原因となる等の新たな問題が生ずる。
本発明は、上述の従来の実情に濯みて提案されたもので
あって、ＮＤフィルタ等を使用することなく高輝度被写
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。
あって、ＮＤフィルタ等を使用することなく高輝度被写
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。
［課題を解決するための手段〕
上述の目的を達成するために、本発明のビデオカメラは
、絞り手段と撮像素子とシャンター手段とを有してなり
、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て、上記ｆｌ像素子に入射する
光量を調節するようにされたことを特徴とするものであ
る。
、絞り手段と撮像素子とシャンター手段とを有してなり
、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て、上記ｆｌ像素子に入射する
光量を調節するようにされたことを特徴とするものであ
る。
すなわち、従来のビデオカメラにおいては、シャッター
速度が固定で絞り羽根の間口径により撮像素子への入射
光量を制御する方式が取られているが、本発明は露出制
御にシャ・ンター速度を変化させる機能を付加し、これ
により侍に高輝度の被写体にも対応可能とするものであ
る。
速度が固定で絞り羽根の間口径により撮像素子への入射
光量を制御する方式が取られているが、本発明は露出制
御にシャ・ンター速度を変化させる機能を付加し、これ
により侍に高輝度の被写体にも対応可能とするものであ
る。
本発明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は一定とされ、例えば絞り羽
根を機械的に動作させることで絞り径が制御され、撮像
素子への入射光量が制限される。
下のときはシャッター速度は一定とされ、例えば絞り羽
根を機械的に動作させることで絞り径が制御され、撮像
素子への入射光量が制限される。
これに対して、被写体光量が一定値を越え、絞り羽根の
絞り径が所定値に至ると、こんどは絞りが一定とされ、
シャッター手段を作動させることで撮像素子の実質的な
露光時間が制御され、入射光量が制限される。
絞り径が所定値に至ると、こんどは絞りが一定とされ、
シャッター手段を作動させることで撮像素子の実質的な
露光時間が制御され、入射光量が制限される。
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。
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↑石像素子（
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。
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↑石像素子（
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（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８）１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ＩＩｊするものである
。
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（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８）１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ＩＩｊ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
で制限され、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。
レバー（７）がリミットスイッチ（８）に当接すること
で制限され、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。
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。
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。
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ＩＩ（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ｍ （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１（４）の間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ＩＩ（４）の開口径
は一定値に保たれる。
、当該絞り羽ｍ （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１（４）の間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ＩＩ（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、菌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。
ラでは、菌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。
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。
（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ΔＶ ｔｕｂパルスを所定パ
ルス数置て、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、Δ■□ｂ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、ΔＶ ｔａｂパルスを立てない場合に
は、１フイ一ルド期間中電荷が蓄積され、シャッター速
度（露光時間ｈ＋）は１７６０秒ということになる。
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ΔＶ ｔｕｂパルスを所定パ
ルス数置て、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、Δ■□ｂ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、ΔＶ ｔａｂパルスを立てない場合に
は、１フイ一ルド期間中電荷が蓄積され、シャッター速
度（露光時間ｈ＋）は１７６０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
、ΔＶ ｔｕｂ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では露光時間り。
、ΔＶ ｔｕｂ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では露光時間り。
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ノロ０秒から例えば１１５００秒程
度ま７ｌ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。
、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ノロ０秒から例えば１１５００秒程
度ま７ｌ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１７６０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）が作動され、絞り羽根
（４）が開くように制御される。
、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１７６０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）が作動され、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。
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。
以上の説明からも明らかなように、本発明のビデオカメ
ラにおいては、低輝度被写体に対しては絞り手段により
露出を制御し、高輝度被写体に対してはシャッター速度
により露出を制御するようにしているので、特に高輝度
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
抑制することが可能である。
ラにおいては、低輝度被写体に対しては絞り手段により
露出を制御し、高輝度被写体に対してはシャッター速度
により露出を制御するようにしているので、特に高輝度
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
抑制することが可能である。
また、本発明のビデオカメラでは、ＮＤフィルタ等の余
分な部材を設ける必要がないので、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。
分な部材を設ける必要がないので、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。
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、高信鯨性を有するビデオカメラを提供す
ることが可能である。
能で、高画質、高信鯨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Δ■□、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。 ■・・・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Δ■□、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。 ■・・・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)
- 【特許請求の範囲】 絞り手段と撮像素子とシャッター手段とを有してなり、 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て、上記撮像素子に入射する光量
を調節するようにされたビデオカメラ。
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 true JPH01255837A (ja) | 1989-10-12 |
| JP2840744B2 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) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5194956A (en) * | 1989-10-24 | 1993-03-16 | Sony Corporation | Lens and aperture control apparatus |
| JPH05127218A (ja) * | 1991-04-02 | 1993-05-25 | Gold Star Co Ltd | カムコーダアイリス絞りの開閉調節回路及び開閉調節方法 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
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