JPH05161059A - アイリス制御回路 - Google Patents

アイリス制御回路

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JPH05161059A
JPH05161059A JP3319345A JP31934591A JPH05161059A JP H05161059 A JPH05161059 A JP H05161059A JP 3319345 A JP3319345 A JP 3319345A JP 31934591 A JP31934591 A JP 31934591A JP H05161059 A JPH05161059 A JP H05161059A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 夕暮れ時や夜間の撮影時にスイッチにより大
きな、例えば通常の利得のk倍の利得を選択している時
に街灯等により急に光量が増大した場合等においても、
この誤差増幅回路の利得が1/kとなるようにすること
で、オートアイリス系の感度は映像増幅回路の利得を上
昇させる前と同じ状態とでき、これにより安定した状態
で使用でき、オーバーシュート等の不都合を回避するこ
とができるようにする。 【構成】 アイリス3と、これを駆動するモータ4及び
モータ駆動増幅回路5と、アイリス3を介して入射した
光を電気信号に変換するCCD素子6と、これの出力信
号を増幅する映像増幅回路7と、これの出力信号と基準
値とを比較し誤差信号出力するディテクタ11と、映像
増幅回路7の利得に応じて誤差増幅回路12の利得を制
御する抵抗器R1、抵抗器R2及びスイッチ14、抵抗
器R3及びスイッチ15、抵抗器R4、利得調整スイッ
チ8、基準電源13とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオカメラ等
に適用して好適なアイリス制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ビデオカメラ等においては、アイ
リスを制御するアイリス制御回路が使用されている。
【0003】図3にこのアイリス制御回路が配されたビ
デオカメラの一例を示し、以下この図3を参照して従来
のアイリス制御回路の配されたビデオカメラの一例につ
いて説明する。
【0004】この図3において、レンズ系1に実線の矢
印で示す如く被写体よりの光が入射され、このレンズ系
1よりの光がアイリス2を介してCCD(チャージ・カ
ップルド・デバイス)素子6に入射する。
【0005】このCCD素子6に電荷として蓄積された
被写体の情報は、図示を省略した読み出し回路により映
像信号として読み出され、これが映像増幅回路7を介し
てプロセス回路17に供給され、このプロセス回路17
において各種処理がなされ、出力端子18を介して例え
ばテレビジョンモニタに供給され、その管面上に画像と
して映出される。
【0006】さて上述の映像増幅回路7は0dB、9d
B及び18dB等の利得を選択する利得設定スイッチ8
によって選択された利得に応じてCCD素子6よりの映
像信号のレベルを上昇させる。
【0007】この利得選択用のスイッチ8は、例えば夕
暮れ等、カメラに対する入射光の光量が不十分な場合、
即ち、アイリス3が開放端になってもCCD素子6に充
分な光量が得られない場合にビデオカメラのオペレータ
が利得選択を行って映像増幅回路7の利得を上昇させ
て、映像信号のレベルを正規の映像信号のレベルにする
ためのスイッチである。
【0008】ちなみに、このような夕暮れ時の光量不足
のときにはたいてい18dBの利得が選択される。
【0009】また、一方で、この映像増幅回路7よりの
映像信号はディテクタ11にフィードバックされる。
【0010】このディテクタ11は映像増幅回路7より
の映像信号のレベルをオートアイリス収束基準電位とし
ての基準レベルと比較し、その比較結果を誤差信号とし
て誤差増幅回路12に供給する。
【0011】この誤差増幅回路12はディテクタ11よ
りの誤差信号及び基準電源よりの基準電圧の比較結果に
基いて駆動信号を得、この駆動信号をモータ駆動増幅回
路5を介してオートアイリス系2を構成するモータ4に
供給する。
【0012】かくしてモータ4はアイリス3を駆動信号
に対応した分だけ駆動する。
【0013】このように、従来においては、オペレータ
の判断により映像信号のレベルに対する利得を選択する
と共に、映像信号のレベルを検出し、そのレベルに応じ
てアイリス3の開閉を自動的に行うようにしていた。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】上述から明かなよう
に、従来のアイリス制御回路が使用されているビデオカ
メラにおいては、オペレータの判断により映像信号のレ
ベルに対する利得を選択すると共に、映像信号のレベル
を検出し、そのレベルに応じてアイリス3の開閉を自動
的に行うようにしていた。
【0015】ところでこのように例えば夕暮れ時等の光
量不足のときに、オペレータがスイッチ8により映像増
幅回路7の利得を選択して映像信号のレベルを正規のレ
ベルにしようとした場合、アイリス3は開放端にあるの
で、オートアイリス系2は事実上動作していないと考え
られる。
【0016】ここで、上述のように、夕暮れ時等光量不
足のときに、急に街灯の光等がビデオカメラに入射した
場合は、急激にカメラに入射する光量が増大するので、
オートアイリス系2はアイリス3を閉じる方向に動作す
る。
【0017】しかしながらこの状態でオートアイリス動
作が行われた場合、映像増幅回路7における利得が光量
不足に対応した利得(夕暮れ時の光量不足のときにはた
いてい18dB等高い利得が選択される)に設定されて
いるので、オートアイリス系2の一巡ループ伝達関数の
総合利得が過大となる。
【0018】そしてこの結果映像信号をテレビジョンモ
ニタの管面に画像として映出した場合に画像全体が白く
なるいわゆるオーバーシュートを引き起こす。
【0019】このオーバーシュートは時間の経過に従っ
て収束に至るものの、全体として利得が高い、即ち、感
度が上がっている状態であるのでノイズレベルも大とな
り、これにより、アイリス3が開く方向及び閉じる方向
の両方向に動いたりして不安定となり、収束に至らなく
なる不都合があった。
【0020】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、アイリス系の感度を利得の増減にかかわらず一定と
でき、これにより、通常時は適切なアイリス応答を保持
しつつ、例えば、暗い所で急に光が入射した場合におい
ても安定した状態で使用できる等、利得上昇時に発生す
るいわゆるオーバーシュートを防止することのできるア
イリス制御回路を提案しようとするものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明アイリス制御回路
は例えば図1及び図2に示す如く、アイリス3と、この
アイリス3を駆動する駆動手段4、5と、アイリス3を
介して入射した光を電気信号に変換する撮像素子6と、
この撮像素子6の出力信号を増幅する可変利得回路7
と、この可変利得回路7の出力信号と基準値とを比較し
誤差電圧を出力する比較器11と、可変利得回路7の利
得に応じて比較器11の利得を制御する制御手段R1、
R2、R3、R4、8、12、13、14、15とを備
え、駆動手段4、5と比較器11の出力信号に基いてア
イリス3の開口面積を制御し、制御手段R1、R2、R
3、R4、8、12、13、14、15は可変利得回路
7の利得回路の利得が大きくなるにつれて比較器11の
利得が小さくなるように比較器11を制御するようにし
たものである。
【0022】
【作用】上述せる本発明によれば、駆動手段4、5と比
較器11の出力信号に基いてアイリス3の開口面積を制
御し、制御手段R1、R2、R3、R4、8、12、1
3、14、15は可変利得回路7の利得回路の利得が大
きくなるにつれて比較器11の利得が小さくなるように
比較器11を制御するようにしたので、アイリス系の感
度を利得の増減にかかわらず一定とでき、これにより、
通常時は適切なアイリス応答を保持しつつ、例えば、暗
い所で急に光が入射した場合においても安定した状態で
使用できる等、利得上昇時に発生するいわゆるオーバー
シュートを防止することができる。
【0023】
【実施例】以下に、図1を参照して本発明アイリス制御
回路の一実施例について詳細に説明する。
【0024】この図1において、図3と対応する部分に
は同一符号を付してその詳細説明を省略する。
【0025】この図1において、レンズ系1に実線の矢
印で示す如く被写体よりの光が入射され、このレンズ系
1よりの光がアイリス2を介してCCD(チャージ・カ
ップルド・デバイス)素子6に入射する。
【0026】この図においてはCCD素子6を1つとし
て説明するが、例えばいわゆる3板式のカラービデオカ
メラにおいては、レンズ系1よりの光を赤、緑及び青の
成分になすダイクロイックプリズムと、これら赤、緑及
び青用のCCD素子及びこれら用の映像増幅回路等が配
される。
【0027】このCCD素子6に電荷として蓄積された
被写体の情報は、図示を省略した読み出し回路により映
像信号として読み出され、これが映像増幅回路7を介し
てプロセス回路17に供給され、このプロセス回路17
において各種処理がなされ、出力端子18を介して例え
ばテレビジョンモニタに供給され、その管面上に画像と
して映出される。
【0028】さて本例においては、スイッチ8により例
えば0dB、9dB及び18dBの利得を選択できるよ
うにすると共に、例えば映像増幅回路7の利得が通常の
k倍に設定されたときに、誤差増幅回路12の利得を1
/kとすることでオートアイリス系2の一巡伝達関数の
利得を通常と同一になるようにする。
【0029】即ち、ディテクタ11及び誤差増幅回路1
2間を抵抗器R4で接続し、この誤差増幅回路12の入
力及び出力端子間を抵抗器R1、抵抗器R2及びスイッ
チ14、抵抗器R3及びスイッチ15の並列回路で接続
し、更にこれらスイッチ14及び15のオン/オフを利
得調整スイッチ8により選択された利得に関連した信号
で制御するようにする。
【0030】即ち、利得調整スイッチ8により利得が選
択されていない通常時には、この誤差増幅回路12の利
得は抵抗器R4の抵抗値r4及び抵抗器R1の抵抗値r
1によって(r1/r4)決定される。
【0031】一方、利得調整スイッチ8により0dB、
9dBまたは18dBの何れかの利得が選択されたとき
には、スイッチ8により映像増幅回路7及び上述の各ス
イッチ14、15に夫々制御信号が供給され、これによ
り、スイッチ14または15は選択された利得に対応し
てオンまたはオフされる。
【0032】かくして、抵抗器R1に並列に各々抵抗器
R2やR3が接続されることとなり、これにより、上述
のように1/kに対応した利得が誤差増幅回路12にお
いて得られることとなる。
【0033】尚、この図1においては抵抗器をR2及び
スイッチ14並びに抵抗器R3及びスイッチ15の2系
統としたが、例えば3系統にしてもよく、また、これら
抵抗器R2及びR3を可変抵抗器としても良い。
【0034】さて、このように利得調整スイッチ8によ
って選択された利得に対応して誤差増幅回路12の帰還
抵抗の値を決定するようにしたので、例えば上述のよう
に映像増幅回路7の利得がk倍に設定された場合におい
ては、誤差増幅回路12の利得を1/kとでき、これに
より、利得が設定されない通常時のオートアイリス系2
の一巡伝達関数の利得及びスイッチ8により利得が設定
されている場合のオートアイリス系2の伝達関数の利得
を同一とできる。
【0035】従って、夕暮れ時や夜間の撮影時にスイッ
チ8により大きな、例えば通常の利得のk倍の利得を選
択している時に街灯等により急に光量が増大した場合等
においても、この誤差増幅回路12の利得が1/kとな
るので、オートアイリス系2の感度は映像増幅回路7の
利得を上昇させる前と同じ状態とでき、これにより安定
した状態で使用でき、オーバーシュート等の不都合を回
避することができる。
【0036】図2は本例アイリス制御回路の他の例を示
し、以下これについて説明するに、図1及び図3と対応
する部分には同一符号を付してその詳細説明を省略す
る。
【0037】この図2においては、映像増幅回路7の後
段にA−Dコンバータ16を配し、更にこの後段のプロ
セス回路17をディジタルプロセス回路としたディジタ
ル信号処理を行うようにしたビデオカメラについて示し
ている。
【0038】即ち、映像増幅回路7よりの映像信号はA
−Dコンバータ16によりディジタル映像信号になさ
れ、この後ディジタルプロセス回路17により種々のデ
ィジタル信号処理がなされ、例えば出力端子18を介し
てテレビジョンモニタ等に供給されてその管面に画像と
して映出される。
【0039】一方、A−Dコンバータ16よりのディジ
タル映像信号はディジタルディテクタ19に供給され、
このディテクタ19によりそのレベルが基準レベルと比
較され、この比較結果がディジタル誤差信号としてマイ
クロコンピュータ20に供給される。
【0040】このマイクロコンピュータ20は、上述の
利得調整スイッチ8の操作に応じて映像増幅回路7の利
得を制御すると共に、ディテクタ19よりのディジタル
誤差信号に基いてモータ4の駆動データをD−Aコンバ
ータ21に供給する。
【0041】このマイクロコンピュータ20において
は、上述と同様に、スイッチ8の操作によって選択され
た利得が通常のk倍の場合に、オートアイリス系2の感
度が通常と同様になるように、利得として1/kになる
ような駆動データを出力する。
【0042】この駆動データはD−Aコンバータ21に
供給され、このD−Aコンバータ21によりアナログ駆
動信号になされ、更にモータ駆動増幅回路5を介してモ
ータ4に供給される。
【0043】かくしてこのモータ4によりアイリス3が
駆動される。
【0044】このように、この例においては、スイッチ
8の操作によって選択された利得が通常のk倍の場合
に、オートアイリス系2の感度が通常と同様になるよう
に、利得として1/kになるような駆動データをマイク
ロコンピュータ20が出力するようにしたので、夕暮れ
時や夜間の撮影時にスイッチ8により大きな、例えば通
常の利得のk倍の利得を選択している時に街灯等により
急に光量が増大した場合等においても、このマイクロコ
ンピュータ20よりの駆動データの換算利得が1/kと
なるので、オートアイリス系2の感度は映像増幅回路7
の利得を上昇させる前と同じ状態とでき、これにより安
定した状態で使用でき、オーバーシュート等の不都合を
回避することができる。
【0045】尚、本発明は上述の実施例に限ることなく
本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が
取り得ることは勿論である。
【0046】
【発明の効果】上述せる本発明によれば、駆動手段と比
較器の出力信号に基いてアイリスの開口面積を制御し、
制御手段は可変利得回路の利得回路の利得が大きくなる
につれて比較器の利得が小さくなるように比較器を制御
するようにしたので、アイリス系の感度を利得の増減に
かかわらず一定とでき、これにより、通常時は適切なア
イリス応答を保持しつつ、例えば、暗い所で急に光が入
射した場合においても安定した状態で使用できる等、利
得上昇時に発生するいわゆるオーバーシュートを防止す
ることができる利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明アイリス制御回路をビデオカメラに適用
した例を示す構成図である。
【図2】本発明アイリス制御回路をビデオカメラに適用
した他の例を示す構成図である。
【図3】従来のアイリス制御回路の例を示す構成図であ
る。
【符号の説明】
3 アイリス 4 モータ 5 モータ駆動増幅回路 6 CCD素子 7 映像増幅回路 8 利得調整スイッチ 11 ディテクタ 12 誤差増幅回路 13 基準電源 14、15 スイッチ R1、R2、R3、R4 抵抗器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アイリスと、 該アイリスを駆動する駆動手段と、 上記アイリスを介して入射した光を電気信号に変換する
    撮像素子と、 該撮像素子の出力信号を増幅する可変利得回路と、 該可変利得回路の出力信号と基準値とを比較し誤差電圧
    を出力する比較器と、上記可変利得回路の利得に応じて
    上記比較器の利得を制御する制御手段とを備え、 上記駆動手段と上記比較器の出力信号に基いて上記アイ
    リスの開口面積を制御し、上記制御手段は上記可変利得
    回路の利得回路の利得が大きくなるにつれて上記比較器
    の利得が小さくなるように上記比較器を制御するように
    したことを特徴とするアイリス制御回路。
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