JPH0470070A - 撮影装置 - 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〉 本発明は、インターホン付属のテレビカメラ等の撮影装
置に関し、特に、露出制御性を向上する技術に関する。

〈従来の技術〉 近年、一般家庭の玄関に設置されるインターホンに光学
レンズやＣＣＤ固体撮像素子等を含んで構成されるテレ
ビカメラを付属させ、屋内に設置したインターホンの親
機に設けたモニタテレビで来訪者を確認できるようにし
たシステムが実用化されている。

かかるインターホン付属のテレビカメラにおける露出制
御構造として、ＣＣＤ固体撮像素子の電子シャッタ機能
を用いたものか知られている。

又、特開平２−２２９３号公報に示されるように、液晶
パネルを用いたものが知られている。

この液晶パネルを用いて露出制御を行うものでは、測光
手段によってレンズを介して入射される被写体の輝度の
総量を測定し、この測定された被写体の輝度の総量に対
応する適正露光量を演算し、この適正露光量となるよう
に撮像素子に到達する光量を液晶パネルで讃整するよう
にしたものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、かかる従来の露出制御構造にあっては、
夫々次のような問題点がある。

即ち、ＣＣＤ固体撮像素子の電子シャッタ機能を用いて
露出制御を行うようにしたものにおいて、この電子シャ
ッタで可変できるシャッタスピードはｌ／６０〜１／１
００００程度で、露出は約８ＥＶてあり、屋外に設置さ
れるテレビカメラとしては不十分で、後２〜３ＥＶは欲
しい処である。

又、このものでは、太陽光か入った時、スミア、プルー
ミングが生じ易く、常に撮像素子に太陽光か照射されて
いるため、該撮像素子の高温化を来すという問題点があ
る。

一方、液晶パネルを用いて露出制御を行うようにしたも
のでは、上述したように、測光手段や演算手段による回
路の電源か別途必要てあり、コスト的に問題がある。

本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、露出制御範
囲を拡げると共に、スミア、プルーミングが生じるのを
防止し、しかも、コスト的に有利な撮影装置を提供する
ことを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため、本発明の撮影装置は、レンズを介して入射さ
れる被写体の像を電気信号に変換する撮像素子を備え、
光のエネルギを電気エネルギに変換する光起電力効果を
有する光起電力素子と、前記撮像素子に至る光路中に配
設されて電圧により透過光強度か変化する液晶パネルと
を備え、前記液晶パネルの駆動電圧を被写界輝度に応じ
て可変する前記光起電力素子の起動電圧により可変し、
レンズに入射する光量を制御する入射光量制御手段を設
けた構成とする。

〈作用〉 上記の構成においては、外光が光起電力素子に入射され
ると電流が流れ、前記液晶パネルにこれを駆動する電圧
か印加される。

液晶パネルは、例えば、暗い時と明るい時の２Ｍ　（Ｏ
ＮｌｏＦＦ）状態に駆動制御され、暗い時に電圧印加が
ＯＦＦ状態で、透過率か大（透過光強変人）となり、明
るい時に電圧印加かＯＮ状態て、透過率か小（透過光強
変型）となり、暗い時と明るい時とてレンズに入射する
光量か可鯰される。

従って、撮像素子においては、液晶パネルかない時より
も、照度範囲が狭くなるため、露出制御範囲を拡大する
ことができ、撮像素子に入射される太陽光を低減できる
ので、スミアか少なく、プルーミングか起き難くなると
共に、撮像素子が高温になるのを防止することかでき、
回路の電源か不要であるため、コスト的に有利となる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず第１図において、本発明に係る撮影装置としてのイ
ンターホン付属のテレビカメラ１は、光学的撮影手段と
しての撮影レンズ２よって得られる被写体の光画像信号
を、内蔵されたＣＣＤ固体撮像素子３によって電気画像
信号に変換して、信号処理を施した後、屋内に設置した
インターホンの親機に設けたモニタテレビに出力するも
のである。

上記ＣＣＤ固体撮像素子３は、その感度を可変させるこ
とにより電子シャッタ機能を奏するものである。

ここで、光のエネルギを電気エネルギに変換する光起電
力効果を有する光起電力素子としての太陽電池或いはセ
レン電池等の光電池４か設けられている。

又、前記ＣＣＤ固体撮像素子３に至る光路中、例えばレ
ンズ２の前面に配設されて電圧により透過光強度が変化
する液晶パネル５が設けられている。

そして、これら光電池４と液晶パネル５とからなり、該
液晶パネル５の駆動電圧を被写界輝度に応じて可変する
前記光電池４の起動電圧により可変し、レンズ２に入射
する光量を制御する入射光量制御手段が設けられる。

上記入射光量制御手段は第２図に示すような回路から構
成される。

即ち、光電池４に対して負荷６と液晶パネル５の駆動回
路７とを並列に接続する。

これにより、外光か光電池４に入射されると電流が流れ
、前記液晶パネル５の駆動回路７を介して液晶パネル５
にこれを駆動する電圧か印加される。

上記液晶パネル５としては、ツイスト構造分子配列液晶
で、ネマティック液晶分子を電極面に平行になるように
配列させ、電界によってその配列を変化させる。そして
、偏向板の偏向方向との捩じれによって透過光強度か変
化する構成である。

かかる液晶パネル５は、第３図に示すような特性を有し
ており、電圧が高くなると透過を抑えるタイプのもので
ある。

又、液晶パネル５は交流駆動方式の一つであるスタテッ
ク駆動方式で駆動され、暗い時と明るい時の２値（ＯＮ
ｌｏＦＦ）状態になれば良い、つまり、暗い時に電圧印
加かＯＦＦ状態で、透過率か大（透過光強変人）となり
、明るい時に電圧印加かＯＮ状態で、透過率か小（透過
光強変型）となれば良い。

つまり、ある明るさ以上を光電池で検知し、液晶パネル
を駆動することで、該液晶パネルの透過率を２値選択す
るようにしている。

第４図はその液晶パネル５の駆動回路７てあり、発振器
、ＣＭＯＳゲーｈｌｃを使用した簡単な回路で良く、太
陽電池等の光電池４て直接駆動か可能である。

第５図は液晶パネル５の駆動回路７ての発振波形を示し
ており、Ｖｏ、、Ｖｏ２の電圧値は光電池４の起動電圧
に比例する。

かかる構成によると、ＣＣＤ固体撮像素子３においては
、液晶パネル５かない時よりも、照度範囲か狭くなるた
め、ＣＣＤ固体撮像素子３の電子シャッターで充分に露
出制御を行えるようになり、露出制御範囲を拡大するこ
とかできる。

例えば、ＣＣＤ固体撮像素子３の電子シャッター制御（
１／６０〜１／１００００）で約７ＥＶ、ＡＧＣ制画領
域分が（２４ｄＢ＝４ＥＶ）のテレビカメラにおいて、
第６図に示すように、液晶パネルのＯＮ・ＯＦＦで３Ｅ
Ｖの露出範囲の拡大を図ることができる。

又、かかる構成によると、太陽光が例えば１／１００程
度となり、スミアか少なく、ブルーミングが起き難くな
ると共に、撮像素子３が高温になるのを防止することが
できる。

更に、回路の電源か不要であるため、コスト的に有利で
あるという利点がある。

尚、上記実施例の構成は、本発明の構造的制約う示すも
のではなく、本発明は要は、レンズを介して入射される
被写体の像を電気信号に変換する撮像素子を備え、光の
エネルギを電気エネルギに変換する光起電力効果を有す
る光起電力素子と、前記撮像素子に至る光路中に配設さ
れて電圧により透過光強度が変化する液晶パネルとを備
え、前記液晶パネルの駆動電圧を被写界輝度に応じて可
変する前記光起電力素子の起動電圧により可変し、レン
ズに入射する光量を制御する光量制御手段を設けた構成
であれば良い。

例えば、上記の実施例においては、液晶パネル５を２値
駆動する場合について説明したか、次のように液晶パネ
ル５を駆動するようにしても良い。

即ち、上述したように、第５図の液晶パネル５の駆動回
路７での発振波形においてＶ、、、Ｖ、２の電圧値は光
電池の起動電圧に比例する。この時、第３図の透過光強
度−印加電圧特性を利用し、第６図の液晶パネルの透過
率（透過光強度）を可変することも可能である。

又、上記実施例においては、インターホン付属のテレビ
カメラに本発明を適用した例について述べたか、その他
の撮影装置にも適用できる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、撮像素子に至る
光路中に電圧により透過光強度か変化する液晶パネルを
配し、該液晶パネルの駆動電圧を光起電力素子の起動電
圧により可変して、レンズに入射する光量を制御するよ
うにしたから、露出制御範囲を拡大することかでき、撮
像素子に入射する太陽光を低減できるので、スミアが少
なく、ブルーミングが起き難くなると共に、撮像素子が
高温になるのを防止することができ、しかも、回路の電
源が不要である等コスト的に有利であるという利点かあ
る有用性大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る撮影装置の一実施例を示す概略構
成図、第２図は同り実施例おける入射光量制御手段の回
路図、第３図は同一ト実施例おける液晶パネルの特性図
、第４図は同上実施例おける液晶パネルの駆動回路図、
第５図は液晶パネル駆動回路での発振波形を示す図、第
６図は本発明の制ｉ１機能を説明する、ＥＶ線図と液晶
パネルの制御状態どの関係図である。 １　テＬ、＝ビカメラ　　２　撮影し・ンズ　　３ＣＣ
Ｄ固体撮像素子　　４−光電池　　５　液晶パネル　　
７　液晶パネル駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レンズを介して入射される被写体の像を電気信号に変換
   する撮像素子を備え、光のエネルギを電気エネルギに変
   換する光起電力効果を有する光起電力素子と、前記撮像
   素子に至る光路中に配設されて電圧により透過光強度が
   変化する液晶パネルとを備え、前記液晶パネルの駆動電
   圧を被写界輝度に応じて可変する前記光起電力素子の起
   動電圧により可変し、レンズに入射する光量を制御する
   光量制御手段を設けたことを特徴とする撮影装置。