JPH03297283A - アイリス制御回路 - 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〕 この発明は、ビデオカメラのアイリス制御回路に関する
。

〔発明の概要〕

この発明は、撮像素子からの信号レベルが基準レベルと
なるようにアイリスの開閉制御を行うアイリス制御回路
において、撮像素子からの信号レベルと基準レベルとの
誤差レベルに応じてアイリスの制御ゲインを可変させる
ことにより、リンギングを起こさず、短時間でアイリス
制御が行なえるようにしたものである。

〔従来の、技術〕

ビデオカメラには、画面の明るさが一定となるようにア
イリスを開閉制御するオートアイリス回路が設けられて
いる。このオートアイリス回路は、ＣＣＤ撮像素子から
の信号レベルの積分値と基準レベルとを比較し、この比
較出力に応じてアイリスを開閉制御する構成とされてい
る。

つまり、第５図において、今、アイリスの開度がＸＯ２
明るさの基準レベルがｖ、であるとする。

そして、アイリスの開度に対して撮像信号の積分レベル
が第５図に示すように変化するとする。

アイリスの開度がＸｏでの輝度信号の積分レベルｖ０と
基準レベルＶ、とを比較すると、アイリスの開度がｘｏ
での輝度信号の積分レベルｖ０は基準レベルｖ、、より
小さい。すなわち、アイリスの開度がｘｏでは、光量が
不足している。

この場合には、アイリス制御回路の働きにより、アイリ
スが徐々に開かれるように制御される。これにより、撮
像信号レベルの積分値が基準レベルＶ、に近づいていく
。撮像信号レベルの積分値が基準レベルＶ、となる開度
Ｘ、で、アイリスの開度が保持される。

以上のような制御を行うことにより、輝度信号の積分レ
ベルが基準レベル■、で一定となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のオートアイリス制御回路では、制御ゲインが一定
とされている。ところが、このように制御ゲインが一定
とされた従来のオートアイリス制御回路では、制御ゲイ
ンを上げるとリンギングが起こり易い。このため、制御
が短時間で収束しないという問題がある。

つまり、第５図において、アイリスの開度の初期値がｘ
ｏであった場合、制御ゲインが高いと、撮像信号レベル
が基準レベルＶ、となる開度Ｘ。

でアイリスの開度が停止されず、アイリスが開度ｘ１を
過ぎた開度ｘ、まで開かれる。アイリスが開度Ｘ、を過
ぎた開度Ｘ、まで開かれると、撮像信号レベルの積分値
は基準レベルＶ、より大きくなるので、アイリスが閉じ
られ、光量が下げられる。この場合、第５図に示すよう
に、アイリスの開度に対する撮像信号レベルの積分値は
、アイリスの開度がＸ、の位置より開かれると撮像信号
の積分レベルが急激に上昇する特性となっているので、
アイリスが開度Ｘ１まで開かれると、撮像信号レベルの
積分値が急激に上昇し、その分、光量を下げるように、
アイリスが大きく閉じられる。

その結果、Ｘ２で示す開度までアイリスが閉じられる。

アイリスがＸ、で示す開度まで閉じられると、今度は光
量が不足する。このため、再び、アイリスを開くような
制御が行われる。

このように、制御ゲインが一定の従来のアイリス制御回
路では、制御ゲインを大きくすると、目標位置でアイリ
スの開閉が停止されず、リンギングを起こす。

したがって、この発明の目的は、リンギングを起こさず
、収束時間を短縮化できるアイリス制御回路を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、撮像素子からの信号レベルが基準レベルと
なるようにアイリスの開閉制御を行うアイリス制御回路
において、 撮像素子からの信号レベルと基準レベルとの誤差レベル
に応じて、制御ゲインを可変させるようにしたことを特
徴とするアイリス制御回路である。

〔作用〕

ＣＣＤ撮像素子１からの輝度信号レベルの積分値と基準
レベルとから求められるエラー信号に基づいて、制御ゲ
インが切り替えられる。すなわち、エラー信号が大きい
時には、制御ゲインが大きく設定され、エラー信号が小
さい時には、制御ゲインが小さ（設定される。

これにより、制御時間が短縮化できるとともに、リンギ
ングの発生を防止できる。

〔実施例］ 以下、この発明の一実施例について、図面を参照して説
明する。

第１図は、この発明の一実施例を示すものである。第１
図において、ＣＣＤ撮像素子１の受光面に、レンズ２、
アイリス３を介された被写体像が結像される。ＣＣＤ撮
像素子１の撮像出力がサンプルホールド回路４、ＡＧＣ
回路５を介して、Ａ／Ｄコンバータ６に供給される。

Ａ／Ｄコンバータ６で、ＣＣＤ撮像素子素子らの撮像信
号がディジタル化される。Ａ／Ｄコンバータ６の出力が
ビデオ信号処理回路７に供給されるとともに、オプティ
カルディテクタ８に供給される。

ビデオ信号処理回路７で、ＣＣＤ撮像素子１の撮像出力
から、輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃが信号処理される。

オプティカルディテクタ８で、ＣＣＤ撮像素子素子らの
撮像信号中の所定の露光工リア内での輝度信号レベルの
積分値が得られる。

この輝度信号レベルの積分値ＳＩがシステムコントロー
ラ９に供給される。

第２図は、システムコントローラ９におけるアイリス制
御処理に対応する機能ブロック図である。

第２図において、入力端子１５にオプティカルディテク
タ８からの輝度信号レベルの積分値Ｓ１が供給される。

この輝度信号レベルＳＩが減算回路１６の一方の入力端
に供給される。減算回路１６の他方の入力端には、入力
端子１７から輝度信号の基準レベルＶ２が供給される。

減算回路１６で、輝度信号レベルの積分値ＳＩと基準レ
ベル■、とが比較され、エラー信号Ｅ、が形成される。

このエラー信号Ｅ１がコンパレータ１８の一方の入力端
に供給されるとともに、ゲイン設定回路１９に供給され
る。コンパレータ１８の他方の入力端には、入力端子２
０から所定のゲイン設定レベルＥ、が供給される。コン
パレータ１８で、エラー信号Ｅ、がゲイン設定レベルＥ
ｌ以上かどうかが検出される。

コンパレータ１８の出力がゲイン設定回路１９に供給さ
れる。ゲイン設定回路１９で制御ゲインが設定される。

この制御ゲインは、コンパレータ１８の出力に応じて切
り替えられる。すなわち、エラー信号Ｅｌが所定のゲイ
ン設定レベルＥ１以上の場合には、制御ゲインが高く設
定される。エラー信号Ｅ１が所定のゲイン設定レベルＥ
、、以下になると、制御ゲインが低く設定される。

ゲイン設定回路１９の出力が出力端子２１から出力され
、ドライバ１１（第１図）を介して、アイリス駆動モー
タ１２に供給される。

これにより、輝度信号レベルの積分値Ｓ、が輝度信号の
基準レベルＶ、となるように、アイリス３が開閉制御さ
れ、明るさが一定に保たれる。

この発明の一実施例では、第３図に示すように、エラー
量が所定のゲイン設定レベルがＥ、より大きい場合には
、制御ゲインが大きく設定され、エラー量が所定ゲイン
設定レベルがＥｌより小さい場合には、制御ゲインが小
さく設定される。このため、アイリスを目標位置に素早
く位置制御できるとともに、リンギングが生じない。

なお、上述の一実施例では、光学制御が全てディジタル
制御で行われているが、アナログ回路でアイリス制御を
行うようにして良い。

第４図は、アイリス制御をアナログ回路で行う場合の例
である。第４図において、入力端子３１にアナログの輝
度信号の積分値が供給される。この輝度信号の積分値が
トランジスタ３２、抵抗３３、コンデンサ３４からなる
検波回路を介される。

そして、抵抗３７を介して、演算増幅器３５の一方の入
力端に供給される。演算増幅器３５の他方の入力端には
、輝度信号レベルを設定するための基準電圧Ｖ、が供給
される。演算増幅器３５の非反転入力端とその出力端と
の間には、フィードバック抵抗３６が接続される。

演算増幅器３５で、輝度信号レベルの積分値と基準電圧
■、とが比較され、エラー信号が求められる。このエラ
ー信号が抵抗３８を介して演算増幅器３９の一方の入力
端に供給されるとともに、演算増幅器４０の一方の入力
端に供給される。

演算増幅器４０で、エラー信号のレベルが所定電圧８１
以上かどうかが検出される。この演算増幅器４０の比較
出力がスイッチ回路４工に供給される。

演算増幅器３９の非反転入力端子とその出力端子との間
には、フィードバック抵抗４２が接続されるとともに、
スイッチ回路４１を介してフィードバック抵抗４３が接
続される。このスイッチ回路４１をオン／オフさせるこ
とで、ゲインが可変される。

演算増幅器３９の出力が出力端子４４から出力され、ド
ライバ１１を介してアイリス駆動モータ１２に供給され
る。

演算増幅器３５で求められるエラー信号が所定のレベル
Ｅ、、以上の場合には、スイッチ回路３１がオフされる
。スイッチ回路３１がオフの場合には、演算増幅器２９
のゲインが上げられる。演算増幅器３５で求められるエ
ラー信号が所定のレベルＥ、、以下になると、スイッチ
回路３１がオンされる。これにより、演算増幅器２９の
ゲインが下げられる。

１２ニアイリス駆動モータ、１８：コンパレータ１９ニ
ゲイン設定回路。

〔発明の効果〕

この発明によれば、エラー量が大きい時には、制御ゲイ
ンが上げられ、エラー量が小さい場合には、制御ゲンイ
が下げられる。このため、高速でアイリス制御を行なえ
るとともに、リンギングの発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図はこ
の発明の一実施例の説明に用いる機能ブロック図、第３
図はこの発明の一実施例の説明に用いるグラフ、第４図
はこの発明の他の実施例の接続図、第５図は従来のオー
トフォーカス回路の説明に用いるグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 撮像素子からの信号レベルが基準レベルとなるようにア
   イリスの開閉制御を行うアイリス制御回路において、 上記撮像素子からの信号レベルと上記基準レベルとの誤
   差レベルに応じて、制御ゲインを可変させるようにした
   ことを特徴とするアイリス制御回路。