JPH03229578A - 撮像装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は撮像装置に関し、特に、低照度下の撮影のため
に専用の照明装置（ムービーライト）を用いることがで
きる撮像装置に関する。

［従来の技術］ 一体型ビデオカメラ（ビデオムービー）等の撮像装置は
、暗い場所での撮影を可能にするために、一般に次のよ
うに構成される。

撮像装置において、被写体を撮像して得られた映像信号
は、信号処理回路に含まれるＡＧＣ（自動利得制御）回
路によって、所定のレベルに増幅される。ＡＧＣ回路の
利得は、入力信号のレベルが成る範囲内にあるときに入
力信号のレベルに逆比例して変化する。これによって、
撮像装置への入射光量が少なく、前記映像信号のレベル
が前記所定のレベルに達していない場合には、映像信号
はＡＧＣ回路によって自動的に前記所定のレベルに増幅
される。また、逆に、撮像装置への入射光量が多（、前
記映像信号のレベルが前記所定のレベルを越えた場合に
は、前記映像信号はＡＧＣ回路によって自動的に前記所
定のレベルまで減衰される。このように、ＡＧＣ回路の
利得が入力信号のレベルに応じて変化することにより、
映像信号のレベルは撮像装置の入射光量にかかわらず一
定となる。この結果、被写体照度にかかわらず、定の明
るさの再生画像を得ることが可能となる。

しかしながら、被写体照度が極めて低下し、ＡＧＣ回路
の利得が最大となると、それ以上被写体照度が低下して
も、ＡＧＣ回路の利得は変化しない。したがって、この
ような低照度下では、ＡＧＣ回路の利得が被写体照度に
追従しないために映像信号はもはや所定のレベルまでは
増幅されない。

第８図は、被写体照度とＡＧＣ回路の出力信号のレベル
との関係を示すグラフである。図を参照して、被写体照
度が図中人の範囲にあるときには、ＡＧＣ回路の利得が
被写体照度に追従して変化する。このため、図中Ａの範
囲においては、ＡＧＣ回路によって増幅された映像信号
（ＡＧＣ回路の出力）は一定レベルとなる。しかし、被
写体照度か範囲Ａにおける最低値以下（図中Ｂの範囲）
となると、ＡＧＣ回路の出力レベルは、被写体照度の低
下に伴って低下する。これは、範囲ＡおよびＢの境界と
なる被写体照度Ｌ□、ｎにおいてＡＧＣ回路の利得が最
大となり、前記照度Ｌｍ　ｌ　ｎ以下の範囲において映
像信号はＡＧＣ回路の最大利得値に対応する増幅率で増
幅されるだけで前記−定レベルとはならないためである
。したがって、範囲Ｂにおいては、被写体照度が低下す
るにつれて再生画像も暗くなり、やがて撮像が不可能と
なる。

そこで、より暗い場所での撮影を可能にする方法の１つ
として、範囲ＢにおけるＡＧＣ回路の出力信号レベルを
上げるべ（ＡＧＣ回路の最大利得値を上げることが考え
られる。しかし、ＡＧＣ回路の利得が大きくなると、Ａ
ＧＣ回路において、映像信号に含まれる暗電流ノイズや
、撮像素子の光感度のむらによるノイズも高い増幅率で
増幅される。この結果、ＡＧＣ回路から出力される映像
信号のＳ／Ｎ比が劣化する。このため、ＡＧＣ回路の利
得を無制限に上げることができない。　暗電流ノイズは
、撮像素子に光の入射がないときに撮像素子から出力さ
れる低レベルの信号によって、映像信号に発生するノイ
ズである。したがって、被写体照度が低くなり撮像素子
の出力信号レベルが低下するほど映像信号への暗電流ノ
イズの影響が大きくなる。

撮像素子において各画素を構成する光電変換素子の光感
度には製造上ばらつきが生じる。このため、入射光量が
同一である画素の出力信号レベルは必ずしも一致しない
。したがって、撮像素子の出力信号には、画素間の光感
度の相違によるノイズも発生する。このノイズは、撮像
素子の光感度むらによるノイズとして、映像信号に伝搬
される。

ＡＧＣ回路の利得を大幅に上げることなくより暗い場所
での撮影を可能にするため、現在、撮像素子の感度およ
び撮像レンズの開口率（いわゆるＦ値）を大幅に上げる
ことによって、あるいは、低照度下での撮影においてム
ービーライトを点灯させて被写体照度を上げることによ
って、低照度下における映像信号のレベルを上げるとい
う方法がとられる。

近年、撮像素子の光感度は著しく向上されつつあるがま
だ十分ではない。一方、開口率の良いレンズは高価であ
るため、撮像レンズの開口率を上げることは、撮像装置
のコスト高を招来し好ましくない。そこで、現在一般的
には、より暗い場所での撮影を可能にするためにムービ
ーライトが用いられる。

なお、一般には映像信号のレベルを被写体照度にかかわ
らず一定に保持するために、ＡＧＣ回路だけではなく、
アイリス（絞り）も同時に用いられる。アイリスは、開
口径を連続的に変化させることができる絞りであり、被
写体照度に応じて開閉して撮像素子への入射光量を調節
する。つまり、撮像素子への入射光量が少ないときには
撮像素子への入射光量を増加させるべく、アイリスの開
口径が大きくなり、撮像素子への入射光量が多すぎると
きには撮像素子への入射光量を減少させるべく、アイリ
スの開口径は小さくなる。一般に、アイリスの開口径は
、被写体照度を表わす、撮像素子の出力信号レベル（映
像信号のレベル）に基づいて自動的に制御される。しか
し、被写体照度の低下に伴いアイリスの開口径が大きく
なり、やがて最大径に達すると、それ以上被写体照度が
低下しても、アイリスの開口径は前記最大径に固定され
たままである。アイリスがこのような開放状態となる被
写体照度の範囲は、一般に、ＡＧＣ回路の利得が最大と
なる範囲内（たとえば第８図におけるＣの範囲）にある
。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように、従来のビデオムービー等においては、よ
り暗い所での撮影を可能にするためにムービーライトが
多く用いられる。一般に、このムービーライトは撮像装
置本体に着脱可能または内蔵されており、点灯／消灯が
自動的に行なわれるものと、ユーザによって手動で行な
われるものとがある。

前者のムービーライトは一般に撮像装置に着脱自在であ
る。そして、ユーザは必要に応じてムービーライトを撮
像装置本体に取付け、ムービーライトに備え付けの所定
のスイッチを用いて手動で点灯／消灯を行なう。

後者のムービーライトは、一般に、撮像装置本体に内蔵
されて撮像装置と電気的に接続される。

特に、このようなムービーライトの電源にバッテリが用
いられる場合には、バッテリの消耗を抑えるために撮像
装置は、被写体を撮像して得た電気信号のレベルに基づ
いて被写体照度を検出し、この検出結果に応じてムービ
ーライトを点灯または消灯させる。つまり、被写体照度
が十分であり、十分なレベルの映像信号を得られる範囲
にあれば、ムービーライトは自動的に消灯となり、逆に
、被写体照度は不十分であり、ＡＧＣ回路およびアイリ
ス調整によっても十分なレベルの映像信号が得られない
範囲にあればムービーライトは自動的に点灯される。一
般に、ムービーライトはアイリスが開放状態となる照度
範囲に設定される。

第７図はムービーライトが点灯状態および消灯状態とな
る、被写体照度範囲の設定例を示す図である。図中、横
軸は被写体照度を示す。図を参照して、ムービーライト
は、被写体照度が予め定められた比較的高い照度ａ以上
になると消灯され、被写体照度が前記照度ａよりも低い
予め定められた低照度す以下になると点灯される。した
がって、たとえば、被写体照度が図中Ｃであった場合に
は、自動的にムービーライトが点灯し、被写体照度が図
中ＣからＣ′に上昇２される。

ここで、照度す以上照度ａ以下の範囲りにおいては、ム
ービーライトはそれまでと同じ状態をとる。したがって
、ムービーライトの点灯によって被写体照度が変化して
も、ムービーライト点灯時の被写体照度が範囲り内にあ
れば、ムービーライトは点灯し続ける。つまり、この範
囲りは、ムービーライトの点灯による被写体照度の上昇
に応答して、ムービーライトが消灯状態にならないよう
にするために設けられる。しかし、たとえば、被写体照
度が、ムービーライトが点灯される範囲の高照度端すに
近い照度ｄであると、ムービーライトが点灯されること
によって被写体照度は、ムービーライトが消灯される範
囲内の照度ｄ′になる。

このため、ムービーライトは点灯後目動的に消灯され、
被写体照度はムービーライトが点灯されるべき照度ｄに
戻り、ムービーライトが再び点灯される。つまり、被写
体照度がムービーライトの光による照度上昇によって、
ムービーライトが消灯状態となる範囲に入る場合には、
ムービーライトは自分自身の光によって点灯／消灯を繰
返す。このような現象をハンチング現象という。

上記のことかられかるように、ハンチング現象が発生す
るのは、ムービーライト消灯下での被写体照度が前記照
度ａよりも、ムービーライトの光による照度変化分（ｃ
’　−ｃ、　　ｄ’−ｄ）だけ低い照度０以上のときで
ある。このため、ムービーライトの光の強さが一定であ
れば、ノ１ンチング現象が発生する最低照度ｅは、照度
ａおよびｂの差が大きいほど高照度側にシフトし、ハン
チング現象の発生する被写体照度範囲が小さくなる。し
たがって、ハンチング現象を抑制するには、ムービーラ
イトが消灯状態となる照度範囲の低照度端ａと、ムービ
ーライトが点灯状態となる照度範囲の高照度端すとの差
を大きくする必要がある。しかし、ムービーライトを点
灯させる必要がある照度範囲は変わらないため、前記高
照度端すを低照度側にシフトさせるわけにはいかない。

このため、低照度端ａと高照度端すとの差を拡げるには
、低照度端ａを高照度側にシフトさせる必要がある。

しかし、低照度端ａが高照度側にシフトすると、次のよ
うな問題が生じる。

ムービーライトの点灯下で撮影を行なっていた状態から
、被写体の変更等の撮影条件の変化によって、被写体照
度がムービーライトを点灯させる必要のない高い照度と
なった場合を考える。この場合に、低照度端ａが高照度
側に設定されすぎていると、撮影条件変化後の被写体照
度が低照度端ａを越えることができない（範囲り内にあ
る）ためにムービーライトは消灯されず点灯状態のまま
となる。したがって、ムービーライトが消灯状態となる
最低照度ａが高照度側にシフトすることは、ムービーラ
イトが点灯状態となる照度範囲が拡がることを意味する
。この結果、ムービーライトを点灯させる必要のないい
高い照度下においてもムービーライトは点灯され、ムー
ビーライトのバッテリが無駄に消耗される。また、ムー
ビーライトがそれまでと同じ状態に保持される範囲りを
、高照度側に無制限に拡張することはてきないため、こ
のような方法でハンチング現象を完全に回避することは
不可能である。

本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、バッテ
リの消耗およびハンチング現象をともに十分に抑制でき
る撮像装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記のような目的を達成するために本発明に係る撮像装
置は、低照度下において照明装置を点灯させて被写体を
撮像することができ、撮像装置への入射光量を調節する
ための開口径可変の絞り手段と、この絞り手段を介して
撮像装置に入射した光を電気信号に変換する手段と、レ
ベル制御手段とを備える。レベル制御手段は、被写体の
照度が比較的高い第１の範囲にあるときに、予め定めら
れた一定レベルの、変換手段によって変換された電気信
号を与え、かつ、被写体の照度が第１の範囲よりも低い
第２の範囲にあるときに、被写体の照度の変化に追従し
たレベルの、変換手段によって変換された電気信号を出
力する。本発明に係る撮像装置は、さらに、絞り手段の
開口径が最大となったことを検出する手段と、この検出
手段の検出出力に応答して、レベル制御手段からの出力
の関数として、照明装置の明るさを変化させる手段とを
備える。

［作用コ 本発明に係る撮像装置は上記のように構成されているた
め、絞り手段の開口径が最大となる低照度下においては
、被写体の照度変化に追従したレベルの、レベル制御手
段の出力によって照明装置の明るさが制御される。した
がって、照明装置は、従来のように点灯状態および消灯
状態という２つの状態しかとれないのではなく、レベル
制御手段の出力レベルに追従した種々の状態をとること
が可能となる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の一体型ビデオカメラの概略
ブロック図である。

第１図を参照して、この一体型ビデオカメラへの入射光
は、カメラ部１００においてアイリス１およびレンズ２
を通過して、撮像素子であるＣ０Ｄ（電荷結合素子）３
上に被写体の光学像を結ぶ。

ＣＣＤ３は、前記光学像を色信号成分および輝度信号成
分を含む電気信号に変換し出力する。サンプルホールド
回路４は、ＣＣＤ３から出力される電気信号を、１画素
ごとに２回連続してサンプリングを行なう相関ダブルサ
ンプル回路であり、ＣＣＤ３から出力された電気信号か
ら低域ノイズを除去する機能を果たす。

サンプルホールド回路４によって低域ノイズを除去され
た電気信号は、クランプ回路６によって直流再生された
後、ガンマ回路７によって、ガンマ補正を施されて、Ａ
ＧＣ回路８に入力される。

ＡＧＣ回路８は、ガンマ補正後の電気信号を増幅または
減衰させて、そのレベルを所定値に揃える。

なお、ＡＧＣ回路８は、従来と同様に最大利得値を有す
る。

ＡＧＣ回路８によって所定レベルとなった電気信号は、
輝度信号ＹＨ用アンプ、ガンマ回路１色分離回路、およ
びホワイトバランス回路を含む処理回路ブロック９に入
力される。

前記輝度信号Ｙ、用アンプおよびガンマ回路は、各々、
ＡＧＣ回路８からの電気信号の輝度信号成分に対し、増
幅処理およびガンマ処理を施す。

方、前記色分離回路は、ＡＧＣ回路８から出力される電
気信号から、色信号成分を分離抽出する。

色分離回路によって抽出された色信号成分には、前記ホ
ワイトバランス回路によって通常のホワイトバランス処
理が施される。

このようにして処理回路ブロック９において所定の処理
を施された色信号成分および輝度信号成分は、エンコー
ダ回路１０によって合成されて、被写体に対応した映像
信号となり、カメラ部１００の出力としてＶＴＲ（ビデ
オテープレコーダ）本体１２に入力される。

ＶＴＲ本体１２は、録画トリガスイッチ１１がＯＮ状態
となることに応答して、カメラ部１００から出力される
映像信号を、ＶＴＲ本体１２内の磁気テープ（図示せず
）に記録する。録画トリガスイッチ１１は、ユーザがカ
メラ部１００からの映像信号の磁気テープへの記録を所
望のタイミングで開始できるように、装置外部に設けら
れるスイッチである。

さて、カメラ部１００において、サンプルホールド回路
４によって低域ノイズを除去された電気信号は、アイリ
ス制御部５にも入力される。アイリス制御部５は、入力
された電気信号に基づいてＣＣＤ３への入射光量が所定
の一定量に保持されるようにアイリス１の開口径を制御
する。

本実施例ではカメラ部１００は、さらに、アイリス１の
開口径が最大に達したこと（アイリス開放状態）を検出
するアイリス開放検出回路１６を含む。

アイリス制御部５は、アイリス１の開口径を制御すると
ともに、アイリス開放検出回路１６におけるアイリス開
放検出のための電気情報をアイリス開放検出回路１６に
出力する。アイリス開放検出回路１６は、この電気情報
に基づいて前記検出を行なう。

アイリス開放検出回路１６の検出出力は、ライトコント
ロール回路１４に入力される。同時に、ライトコントロ
ール回路１４には、ＡＧＣ回路８の出力信号も入力され
る。

ライトコントロール回路１４は、ＡＧＣ回路８の出力お
よびアイリス開放検出回路１６の検出出力に基づいて、
バッテリ１５の出力電圧を、アイリス１か開放状態とな
る入射光量範囲（アイリス開放領域）において、ムービ
ーライト１３に供給される電圧ＥＯが入射光量の変化に
追従して変化するように調整してムービーライト１３に
供給する。

なお、ＶＴＲ本体１２およびムービーライト１４は共通
のバッテリ１５によって駆動される。

第２図は、カメラ部１００におけるＡＧＣ回路８の出力
特性を示すグラフであり、第３図はムービーライト１３
に供給される電圧Ｅ、と、被写体照度との関係を示すグ
ラフである。第２図において、縦軸はＡＧＣ回路８の出
力レベル、横軸は被写体照度を示す。第３図において横
軸は被写体照度、縦軸はムービーライト１３に供給され
る電圧（ムービーライト点灯電圧）Ｅｏを示す。

なお、第３図において破線で示される部分は、ムービー
ライトが点灯されない場合のアイリス開放領域における
従来の撮像装置のＡＧＣ回路の出力特性である。

第２図を参照して、ライトコントロール回路１４は、被
写体照度がアイリス開放領域Ｃ以上の範囲にあるときに
はムービーライト１３にバッテリ１５の出力電圧を一切
供給せずムービーライト１３を消灯状態とするように動
作する。このため、アイリス開放領域Ｃ以上の被写体照
度範囲において、ムービーライト１３に、これを点灯さ
せるべく供給される電圧Ｅｏは、ＯＶとなる。そして、
被写体照度がアイリス開放領域Ｃに入ると、ライトコン
トロール回路１４は、被写体照度の低下に応して、ムー
ビーライト点灯電圧ＥｏをＯｖから最大値ｍａｘまで所
定の割合で増大させる。したかって、ムービーライト点
灯電圧ＥＯは、アイリス開放領域Ｃにおいては被写体照
度の変化にほぼ反比例した変化をする。つまり、ムービ
ーライト１３は、アイリス開放領域Ｃにおいて被写体照
度に応じた明るさで点灯され、前記アイリス開放領域Ｃ
以上の被写体照度範囲において完全に消灯される。

第３図を参照して、本実施例のＡＧＣ回路８の出力は、
クランプ回路６およびガンマ回路７通過後の信号が、Ａ
ＧＣ回路８によって所定レベルに増幅され得るレベルを
有する高照度範囲Ａにおいて、被写体照度にかかわらず
一定値となる。しかし、前記ＣＣＤ３の出力信号がＡＧ
Ｃ回路８によって所定レベルに増幅され得ないような低
レベルを有する低照度範囲Ｂにおいては、ＡＧＣ回路８
の出力は、アイリス１が開放状態となる極低照度範囲（
アイリス開放領域）Ｃにおいて、被写体照度に応じた割
合で、ムービーライトが点灯されない場合よりも高くな
る。これは、前述のように、アイリス開放領域Ｃにおい
てムービーライト１３への供給電圧Ｅｏが被写体照度に
反比例した変化をするためである。すなわち、被写体照
度が低くアイリス１が開放状態となると、ライトコント
ロール回路１４がムービーライト１３に被写体照度に応
じた大きさの電圧Ｅ、を供給するため、アイリス開放領
域においてもＣＣＤ３への入射光量はムービーライト１
３の光によって増加し、ＡＧＣ回路８への入力信号の直
流レベル（輝度信号レベル）が高くなる。

以下、アイリス制御部５．ライトコントロール回路１４
．およびアイリス開放検出回路１６の具体的な構成およ
びその動作について詳細に説明する。第４図は、アイリ
ス制御部５．ライトコンロール回路１４．およびアイリ
ス開放検出回路１６の内部構成の一例を示す回路図であ
る。

第４図を参照して、第１図におけるサンプルホールド回
路４の出力信号は、アイリス制御部５において、まず、
クランプ回路５１によって所定の部分のレベルをクラン
プされた後アイリス回路５３に人力される。

クランプ回路５１によってクランプされた信号は、アイ
リス回路５３において抵抗Ｒ２５およびコンデンサＣ５
による積分回路によって平滑化された後、抵抗Ｒ１５お
よびＲ１６を介して演算増幅器ＩＣ３の非反転入力端子
に与えられる。演算増幅器ＩＣ３は、その出力端子およ
び反転入力端子間にコンデンサＣ４および抵抗Ｒ１３の
並列回路を接続されて、アイリスメータ部５２を駆動す
るためのドライブ回路を構成しており、前期積分回路に
よって平滑化された信号を受けてアイリスメータ部５２
を駆動する。

アイリスメータ部５２は、駆動コイルＬｌ、制動コイル
Ｌ２．およびアイリスメータＭによって構成される。な
お、駆動コイルＬ１の一端は基準電圧子Ｂに固定される
。演算増幅器ＩＣ３の出力電圧は、この駆動コイルＬ１
の他端に供給される。

このため、アイリスメータ部５２において、駆動コイル
Ｌ１に演算増幅器ＩＣ３の出力電圧と、基準電圧子Ｂと
の電位差に応じた大きさの電流が流れる。アイリスメー
タＭは、この電流の発生に応答して回転し、制動コイル
Ｌ２に起電力を誘起させる。この結果、制動コイルＬ２
にも電流が生じる。

制動コイルＬ２の両端の電位は各々、アイリス回路５３
内の演算増幅器ＩＣ４の反転入力端子および非反転入力
端子に入力される。ここで、反転入力端子に付与される
制動コイルＬ２の一端の電位は、基準電圧ＶＲｅｆに固
定される。この基準電圧ＶＲｅｆは、電源５５から供給
され、クランプ回路５１にも供給される。そして、制動
コイルＬ２の前記一端の電位は、抵抗Ｒ２１を介して、
前記反転入力端子に与えられており、前記反転入力端子
の電位を抵抗Ｒ１９〜Ｒ２１および可変抵抗Ｒ１８の抵
抗値によって決定される所定の一定電圧とする。演算増
幅器ＩＣ４は、出力端子と反子との間に抵抗Ｒ１７を有
し、前記一定電圧を基準に制動コイルＬ２の他端の電位
を増幅する。つまり、演算増幅器ＩＣ４は、制動コイル
Ｌ２の両端間の電圧を直流増幅する。演算増幅器ＩＣ４
によって増幅された電圧は抵抗Ｒ１４を介して演算増幅
器ＩＣ３の反転入力端子にフィードバックされるととも
に、アイリス開放検出回路１６にも入力される。

演算増幅器ＩＣ４の出力が演算増幅器ＩＣ３の反転入力
端子にフィードバックされることによって、演算増幅器
ＩＣ３の出力は、クランプ回路５１の出力が常に一定レ
ベルに保持されるようにアイリスメータＭの回転を制御
する。

たとえば、第１図においてＣＣＤ３への入射光量が減少
してサンプルホールド回路４の出力レベルが低−ドする
と、クランプ回路５１の出力レベルか低下し演算増幅器
ＩＣ３の出力電圧が基準電圧＋Ｂ以下となると制動コイ
ルＬ２に電圧が生じる。

この電圧は、演算増幅器ＩＣ４によって増幅された後、
演算増幅器ＩＣ３の反転入力端子に与えられる。したが
って、演算増幅器ＩＣ３の反転入力端子の電位は、クラ
ンプ回路５１の出力レベルの低下によって逆に上昇する
。この結果、演算増幅器ＩＣ３の入力端子間の電圧が上
昇して演算増幅器ＩＣ３の出力電圧が基準電圧子Ｂ方向
に上昇する。これによって、アイリスメータ部５２にお
いて、駆動コイルＬ１に流れる電流が減少してアイリス
メータＭが停止する。

アイリスメータＭは第１図におけるアイリス１の開口径
の変化を表示するための指示計であるとともに、アイリ
ス１の開口径を変化させるためのモータでもある。した
がって、演算増幅器ＩＣ３の出力電圧降下に応答してア
イリスメータＭはアイリス１の開口径を拡げる。これに
よって、第１図においてＣＣＤ３への入射光量が増加し
サンプルホールド回路４の出力レベルも上昇する。つま
り、アイリス１の開口径がＣＣＤ３への入射光量の変化
を妨げる方向に変化する。

さて、本実施例では、演算増幅器ＩＣ４の出力電圧およ
び、抵抗Ｒ１５およびＲ１６の接続点の電位がアイリス
開放検出回路１６に入力される。

アイリス開数検出回路１６は、演算増幅器ＩＣ４の出力
電圧をバッファするための演算増幅器ＩＣ５と、抵抗Ｒ
１５およびＲ１６の接続点の電位変化を積分するための
演算増幅器ＩＣ６とを含む。

演算増幅器ＩＣ４の出力電圧は、演算増幅器ＩＣ５によ
ってバッファされた後、抵抗Ｒ２２，Ｒ２６、およびコ
ンデンサＣ６による時定数回路によって平滑化され、抵
抗Ｒ２１を介して演算増幅器ＩＣ６の非反転入力端子に
入力される。一方、演算増幅器ＩＣ６の反転入力端子に
は、抵抗Ｒ１５およびＲ１６の接続点の電位が抵抗Ｒ２
８を介して付与される。

ここで、抵抗Ｒ１５およびＲ１６の接続点の電位は、ク
ランプ回路５１の出力が平滑化されたものであるので、
第１図におけるＣＣＤ３への入射光量にほぼ比例したレ
ベルを有し、アイリス１の開口径の変化を示す。そこで
、演算増幅器ＩＣ６の反転入力端子に抵抗Ｒ２８を介し
て入力される電圧をアイリス検波電圧Ｅ、と呼ぶ。一方
、演算増幅器ＩＣ６の非反転入力端子に入力される電圧
は、アイリスメータＭの回転を制御する制動コイルＬ２
に誘起された電圧に追従して変化するため、これをアイ
リス制動電圧Ｅ、と呼ぶ。

演算増幅器ＩＣ６は、出力端子と反転入力端子との間に
コンデンサＣ７を接続されて積分回路を構成しており、
前記アイリス検波電圧Ｅ３と、前記アイリス制動電圧Ｅ
、との差を積分し、アイリス開放検出電圧Ｅ２としてラ
イトコントロール回路１４に出力する。すなわち、演算
増幅器ＩＣ６は、アイリス検波電圧Ｅ、とアイリス制動
電圧Ｅ、とを比較して、その比較結果に応じたレベルの
電圧を出力する。

第５図（ａ）は、前記アイリス検波電圧Ｅ、およびアイ
リス制動電圧Ｅ、の各々と、被写体照度との関係を示す
グラフである。第５図（ａ）において、横軸は被写体照
度を示し、縦軸はアイリス検波電圧Ｅ３およびアイリス
制動電圧Ｅ、を示す。

また、第５図（ｂ）は、アイリス開放検出電圧Ｅ２と被
写体照度との関係を示すグラフである。第５図（ｂ）に
おいて、横軸は被写体照度を示し、縦軸はアイリス開放
電圧Ｅ２を示す。

第５図（ａ）を参照して、被写体照度が高くなるほど、
第１図におけるサンプルホールド回路４の出力レベルが
上昇するため、アイリス検波電圧Ｅ３は、曲線■て示さ
れるように被写体照度が高いほど高い値を示す。逆に、
アイリス制動電圧Ｅ２は、曲線■に示されるように被写
体照度が高いはと低い値を示す。これは、被写体照度が
高いほど、演算増幅器ＩＣＥの非反転入力端子に与えら
れる電圧が上昇して基準電圧子Ｂに近くなって駆動コイ
ルＬ１に流れる電流が減少し、アイリスメータＭの回転
によって制動コイルＬ２に誘起される電圧は小さくなる
ためである。

したがって、たとえば被写体照度を高照度側から徐々に
低下させていくと、被写体照度が比較的高い間は、アイ
リス検波電圧Ｅ、がアイリス制動電圧Ｅ、よりも高いが
、被写体照度が第５図（ａ）における照度Ｐ以下になる
と検波電圧Ｅ、がアイリス制動電圧Ｅ、よりも低くなる
。第４図において演算増幅器ＩＣ６は、具体的には、反
転入力端子に付与されるアイリス検波電圧Ｅ、が非反転
入力端子に与えられるアイリス制動電圧Ｅ、よりも高い
とＯｖを出力し、逆に、アイリス制動電圧Ｅかアイリス
検波電圧Ｅ３よりも高いと正の一定電圧を出力する。こ
のため、演算増幅器ＩＣ６の出力電圧であるアイリス開
放検出電圧Ｅ２は、被写体照度が前記照度Ｐ以上である
ときにはＯＶを出力し、被写体照度が前記照度Ｐ以下に
なると正の一定電圧を出力する。

本実施例では、前記照度Ｐ以下の被写体照度範囲がアイ
リス開放領域に一致するように、演算増幅器ＩＣ６の特
性およびその周辺の回路素子の諸元値等が選ばれる。し
たがって、アイリス開放検出電圧Ｅ２が前記正の一定電
圧であることは、アイリス１の開口径が最大に達したこ
とを意味する。

アイリス開放検出回路１６から出力されるアイリス開放
検出電圧Ｅ２は、ライトコントロール回路１４において
抵抗Ｒ２４およびコンデンサＣ３によって構成された時
定数回路によって平滑化された後、抵抗Ｒ１２を介して
エミッタ接地されたＮＰＮ型トランジスタＱ３のベース
に付与される。

アイリス開放検出電圧Ｅ２か前記正の一定電圧になると
、トランジスタＱ３のベース・エミッタ間に設けられた
抵抗Ｒ１１の両端間の電圧が上昇してトランジスタＱ３
は導通ずる。

一方、第１図におけるＡＧＣ回路８の出力がライトコン
トロール回路１４において、抵抗Ｒ１およびコンデンサ
Ｃ１によって平滑化された後、抵抗Ｒ６を介して、基準
電圧子Ｂに出力端を接続された演算増幅器ＩＣＩの反転
入力端子に付与される。演算増幅器ＩＣＩは、抵抗Ｒ２
およびＲ３の接続点から得られる、基準電圧子Ｂが抵抗
Ｒ２およびＲ３によって分圧された定電圧を基準に抵抗
Ｒ１およびコンデンサＣ１によって平滑化されたＡＧＣ
回路８の出力電圧を、反転増幅して出力する。演算増幅
器１ｃＩの出力電圧は、抵抗Ｒ８゜Ｒ９，およびコンデ
ンサＣ２によって平滑化された後ＮＰＮ型トランジスタ
Ｑ２のベースに入力される。

トランジスタＱ２は、抵抗ＲＩＯを介してトランジスタ
Ｑ３のコレクタと、ＰＮＰ型トランジスタＱ１のベース
との間に直列に接続される。トランジスタＱ１のエミッ
タには第１図におけるバッテリ１５の出力電圧か供給さ
れる。そして、トランジスタＱ１のコレクタと、トラン
ジスタＱ３のエミッタとの間にはムービーライト１３が
接続される。

トランジスタＱ３が導通するアイリス開放領域において
、ＡＧＣ回路８の出力電圧が低下するほど演算増幅器Ｉ
ＣＩの出力電圧は上昇してトランジスタＱ２はより深い
導通状態となる。これによって、トランジスタＱ１のベ
ースから抵抗Ｒ１０゜トランジスタＱ２およびＱ３．お
よび抵抗Ｒ１２を介して接地に流れる電流が増加し、ト
ランジスタＱ１のベース電圧は低下する。

一方、トランジスタＱ１は、ベース電圧の低下によって
導通してムービーライト１３にバッテリ１５の出力電圧
を供給する。そして、トランジスタＱ１は、ベース電圧
が低下するほど深い導通状態となる。したがって、アイ
リス開放領域においてＡＧＣ回路８の出力電圧が低下す
るほど、トランジスタＱ１は深い導通状態となる。した
がって、ＡＧＣ回路８の出力電圧が低いほど、ムービー
ライト１３にトランジスタＱ１を介して供給される電圧
Ｅ、か大きくなる。なお、アイリス開放検出電圧Ｅ２が
、ＯＶのときにはトランジスタＱ３は非導通状態である
ため、トランジスタＱ１のベス電圧は低下しない。した
かって、このような場合にはバッテリ１５からムービー
ライト１３に電圧は供給されず、ムービーライト１３は
消灯状態となる。

第６図（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、各々、第１図
におけるアイリス制御部５．アイリス開放検出回路１６
．およびライトコントロール回路１４を第４図に示され
るような構成とした場合の、ＡＧＣ回路８と被写体照度
との関係、アイリス開放検出電圧Ｅ２と被写体照度との
関係、およびムビーライト点灯電圧ＥＯと被写体照度と
の関係を示すグラフである。第６図（ａ）において縦軸
はＡＧＣ回路８の出力レベルを示し、第６図（ｂ）にお
いて縦軸はアイリス開放検出電圧Ｅ２を示し、第６図（
Ｃ）において縦軸はムービーライト点灯電圧Ｅｏを示す
。第６図（ａ）、　　（ｂ）および（ｃ）において横軸
はすべて被写体照度を示す。

第６図（ａ）を参照して、被写体照度を徐々に低くして
いくと、ＡＧＣ回路８の出力レベルは実線で示されるよ
うに高照度範囲Ａにおいては一定値であるが低照度範囲
Ｂに入ると徐々に低下し始める。これに応答して、第４
図におけるアイリスメータＭかアイリス１の開口径を徐
々に拡げる。

そして、被写体照度がさらに低下してアイリス開放領域
Ｃに入ると、第６図（ｂ）に示されるように、アイリス
開放検出電圧Ｅ２が０■から、正の一定電圧に立上がる
。これによって、第４図におけるトランジスタＱ２およ
びＱ３がともに導通して、ムービーライト１３には、バ
ッテリ１５からトランジスタＱ１を介して点灯電圧Ｅｏ
が供給され始める。そして、さらに被写体照度を低下さ
せると、トランジスタＱ１のベース電圧はさらに低下す
るため、ムービーライト１３に供給される電圧Ｅｏは第
６図（ｃ）の実線で示されるように、被写体照度の低下
に追従してバッテリ１５の出力電圧によって決まる最大
値まで増大する。つまり、ムービーライト１３は、アイ
リス開放領域において、被写体照度が低いほど明るく点
灯される。この結果、被写体はムービーライト１３の光
によって周囲の暗さに応した明るさで照らされ、見かけ
の被写体照度は一定の割合で高くなる。このため、第１
図においてＣＣＤ３への入射光量が増加し、アイリス開
放領域のＡＧＣ回路８の出力レベルは、ムービーライト
１３が点灯されない場合（第６図（ａ）において点線で
示される）に比べほぼ一定の割合で増大する。

但し、第４図のライトコントロール回路１４においては
、アイリス開放検出電圧Ｅ２が抵抗Ｒ２４およびコンデ
ンサＣ３による時定数回路を介してトランジスタＱ３に
供給されるため、被写体照度が高い状態から低い状態に
変化した場合と、逆に低い状態から高い状態に変化した
場合とでは、ＡＧＣ回路８の出力特性が若干具なる。次
に、この現象について具体的に説明する。

被写体照度を徐々に高くしていくと、初め被写体照度は
アイリス開放領域Ｃにあるためアイリス開放検出電圧Ｅ
２は、前記圧の一定電圧となる。

そして、被写体照度がアイリス開放領域Ｃから脱すると
、第４図において演算増幅器ＩＣ６の出力電圧がＯｖに
低下するため、ライトコントロール回路１４においてト
ランジスタＱ３のベース電圧はコンデンサＣ３の容量値
および抵抗Ｒ２４の抵抗値によって決定される時定数に
従って低下する。

このため、第６図（ｂ）の破線で示されるように、被写
体照度がアイリス開放領域Ｃを脱しても、ライトコント
ロール回路１４においてコンデンサＱ３のベース電圧、
すなわち、アイリス開放検出電圧Ｅ２はすぐにはＯｖと
はならず、前記時定数窓じた時間だけ遅れてＯｖとなる
。したがって、被写体照度がアイリス開放領域Ｃ以上に
高くなっても暫時、ムービーライト１３には点灯電圧Ｅ
。が供給される。つまり、被写体照度を徐々に高くして
いった場合、ムービーライト点灯電圧Ｅ。は第６図（Ｃ
）において破線で示されるように、アイリス開放領域Ｃ
よりも若干広い被写体照度範囲において、被写体照度の
上昇に従って、バッテリ１５の出力電圧によって決まる
最大値から、ｏｖに向かって低下する。したがって、前
記広い被写体照度範囲において、ムービーライト１３は
実際の被写体照度に追従した動作で点灯する。この結果
、ＣＣＤ３への入射光量はアイリス開放領域Ｃよりも若
干広い低照度範囲において、ムービーライト１３の光に
よって高められ、ＡＧＣ回路８の出力レベルは、前記広
い低照度範囲において、第６図（ａ）における破線で示
されるように、ムービーライト１３が点灯されない場合
よりも高くなる。

このように、第１図におけるアイリス制御部５゜ライト
コントロール回路１４．およびアイリス開放検出回路１
６を、たとえば第４図に示されるように構成すれば、ム
ービーライト１３は被写体照度が極めて低いアイリス開
放領域において自動的に点灯し、かつ、点灯したムービ
ーライト１３の明るさは必要に応じた無駄のないものと
なる。

つまり、被写体照度が高いほど、すなわち、ムービーラ
イトによって被写体をそれほど強く照らす必要かないほ
ど、ムービーライト１３の明るさが抑えられるように、
ムービーライト１３の点灯電圧ＥＯが自動的に制御され
る。このため、ムービーライト１３のためのバッテリ１
５の消耗は必要最小限に抑えられる。そして、アイリス
開放領域内の高照度側では、ムービーライト１３の明る
さが被写体照度に追従して変化するため、被写体照度が
ムービーライト１３の点灯によって必要以上に高くなる
ことはない。この結果、ムービーライトの点灯／消灯に
よって従来生じたハンチング現象は回避される。

なお、ムービーライトは撮像装置本体に内蔵されてもよ
いし、脱着自在であってもよい。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、照明装置の明るさを被写
体照度の変化に追従させて変化させることができるため
、絞り手段が開放となり輝度信号が低下する低照度範囲
において、照明装置を自動的に、被写体照度に適した明
るさで点灯させることが可能となる。この結果、照明装
置の点灯から消灯、および消灯から点灯への乗り継ぎが
スムーズになり、それゆえハンチング現象が回避される
。

さらに、照明装置を必要以上の明るさで点灯させないよ
うにすることが可能となるため、照明装置のためのバッ
テリの消耗時間を必要最小限に抑えることが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一体型ビデオカメラの概略
ブロック図、第２図は第１図におけるＡＧＣ回路８の出
力特性を示す図、第３図は第１図におけるムービーライ
トに供給される電圧Ｅｏ　と被写体照度との関係を示す
図、第４図は第１図におけるアイリス制御部５．ライト
コントロール回路１４．アイリス開放検出回路１６の具
体的構成の一例を示す回路図、第５図は第４図の回路の
動作を説明するための図、第６図は第１図におけるアイ
リス制御部５．ライトコントロール回路１４゜およびア
イリス開放検出回路１６を第４図に示されるような構成
とした場合の、第１図の一体型ビデオカメラの動作を説
明するための図、第７図はムービーライトを使用できる
従来の撮像装置の、ムービーライトに対する制御動作を
説明するための図、第８図はムービーライトを使用でき
る従来の撮像装置におけるＡＧＣ回路の出力特性を示す
図である。 図において、１はアイリス、２はレンズ、３はＣＣＤ、
４はサンプルホールド回路、５はアイリス制御部、８は
ＡＧＣ回路、１３はムービーライト、１４はライトコン
ロール回路、１５はアイリス制御部、１６はアイリス開
放検出回路である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 低照度下において、照明装置を点灯させて被写体を撮像
   することができる撮像装置であって、前記撮像装置への
   入射光量を調節するための、開口径可変の絞り手段と、 前記絞り手段を介して、前記撮像装置に入射した光を電
   気信号に変換する手段と、 前記被写体の照度が比較的高い第１の範囲にあるときに
   、予め定められた一定レベルの、前記変換手段によって
   変換された電気信号を与え、かつ、前記被写体の照度が
   前記第１の範囲よりも低い第２の範囲にあるときに、前
   記被写体の照度の変化に追従したレベルの、前記変換手
   段によって変換された電気信号を与えるレベル制御手段
   と、前記絞り手段の開口径が最大となったことを検出す
   る手段と、 前記検出手段の検出出力に応答して、前記レベル制御手
   段からの出力の関数として、前記照明装置の明るさを変
   化させる手段とを備えた、撮像装置。