JPH06133215A

JPH06133215A - 撮像装置の露出制御回路

Info

Publication number: JPH06133215A
Application number: JP4306161A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Shimizu; 裕之清水
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-10-19
Filing date: 1992-10-19
Publication date: 1994-05-13

Abstract

(57)【要約】【目的】過度的な条件や光量等に依存せずに常に最適
な絞り制御が可能な撮像装置の露出制御回路を提供す
る。【構成】現在の絞り位置を検出する絞り位置検出装置
７と、絞り位置検出装置７の出力を微分する微分器９と
を備え、微分器９の出力に基づいて、絞り駆動回路１７
の制御をする撮像装置の露出制御回路において、微分器
９の出力の利得を、電源投入後の経過時間、絞りの開度
および絞りの動作モードに基づいて制御する可変利得ア
ンプ１８を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラなどの撮
像装置の露出を制御する撮像装置の露出度制御回路に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の撮像装置の露出制御回路の
構成を示すブロック図であり、撮影レンズ１の後段に入
射光量を調節する絞り２が配置してあり、絞り２で光量
を調節された入射光が、絞り２の後段に配置してあるＣ
ＣＤなどの撮像素子３の撮像面に被写体の光学像を結像
する。この撮像素子３によって、被写体の光学像は光電
変換され、撮像素子３からは撮像信号が出力して、撮像
素子３に接続されたＣＤＳ回路（二重相関サンプリング
回路）４に入力し、このＣＤＳ回路４によって撮像素子
３によって蓄積された電荷のノイズが低減される。そし
て、このようにしてノイズが低減された撮像信号が、Ｃ
ＤＳ回路４に接続されたＡＧＣ回路５に入力され、その
利得が調節されて映像信号が得られる。この映像信号
は、ＡＧＣ回路５に接続された信号処理回路６に入力さ
れ、所定の信号処理が施されて、規格化された映像信号
が信号処理回路６から出力される。

【０００３】絞り２には、ホール素子などで形成され、
絞り値即ち開口量を検出する絞り位置検出装置７が取り
付けてあり、絞り位置検出装置７の出力信号は、絞り位
置検出装置７に接続されたアンプ８に入力され、所定値
に増幅されて絞り位置信号が得られる。この絞り位置信
号は、アンプ８に接続された微分器９に入力され、微分
されることにより絞りの変化速度信号が得られ、この変
化速度信号が、微分器９に接続された制動アンプ１０に
入力され、所定値に増幅される。

【０００４】一方、アンプ８から出力される絞り位置信
号は、アンプ８に接続されたＡＤ変換器１１でＡＤ変換
されて、マイクロコンピュータで構成されシステム全体
を総合的に制御するシステムコントロール回路１５に入
力される。このようにして、システムコントロール回路
１５に入力される絞り位置信号によって、システムコン
トロール回路１５の出力信号は、小絞りから開放側まで
の応答性を補正するように制御されて出力される。

【０００５】また、ＡＧＣ回路５から出力される映像信
号中の輝度信号は、ＡＧＣ回路５に接続されたゲート回
路１２に入力され、ゲート回路１２によつて、複数に分
割された画像面上の選択された領域に対応する輝度信号
が抽出される。このようにして抽出された輝度信号は、
ゲート回路１２に接続された積分器１３に入力され、選
択された指定領域の輝度信号の平均信号が得られ、この
平均信号は、積分器１３に接続されたＡＤ変換器１４で
ＡＤ変換されてシステムコントロール回路１５に入力さ
れる。

【０００６】ところで、この種の露出制御回路には、絞
り駆動回路１７が設けてあり、この絞り駆動回路１７の
非反転入力端子には、予め設定された基準値信号Ｖｒｅ
ｆが入力されている。また、この絞り駆動回路１７の反
転入力端子には、制動アンプ１０からの変化速度信号が
入力され、さらに、システムコントロール回路１５から
の制御信号が、ＤＡ変換器１６でＤＡ変換されて入力さ
れ、絞り駆動回路１７により、映像信号が予め設定され
た基準値信号のレベル（目標値）になるように絞り２の
開度がフィードバック制御される。このようにして、Ａ
Ｄ変換器１１からの絞り位置信号により、小絞りから開
放側までの応答性を補正するように制御された、システ
ムコントロール回路１５の出力信号が、絞り駆動回路１
７に入力され、取り込まれた映像信号レベルが、予め設
定された基準値信号のレベルに一致するような制御が行
われる。この場合、制動アンプ１０から変化速度信号が
絞り駆動回路１７の反転入力端子に入力されることによ
り、絞り２の振動的な動作が補正され、安定した絞り２
の開度の制御が行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来の撮像装置
の露出制御回路では、制動系の増幅度（利得）が常に一
定であるために、以下のような問題が生じていた。

【０００８】（１）例えば電源立上り直後のように、
絞り位置検出装置７の出力が不安定で、例えばＧＮＤレ
ベルから急激に電源電圧レベルまで変化した場合、微分
器９の出力が増加して通常使用範囲を逸脱した大きな値
となり、制動アンプ１０の出力値が大きくなり過ぎて、
絞り２がしばらく開かない状態になることがある。

【０００９】（２）入射光の大きさにより制御系の利
得が変化するので、制御量が絞り値により変化してしま
う。

【００１０】（３）マニュアル絞り動作をさせた時
に、絞りがスムーズに移動せず応答性が悪くなる。

【００１１】本発明は、上述した撮像装置の露出制御の
現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、過渡的
な条件や光量等に依存せずに常に最適な絞り制御が可能
な撮像装置の露出制御回路を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、現在の絞り位置を検出する絞り位置検出
装置と、該絞り位置検出装置の出力を微分する微分器と
を備え、該微分器の出力に基づいて絞り駆動回路の制御
を行う撮像装置の露出制御回路において、前記微分器の
出力の利得を可変制御する可変利得制御手段を設けた構
成にしてある。この可変利得制御手段は、電源投入後の
経過時間、絞りの開度および絞りの動作モードの少なく
とも１つに応じて前記微分器の出力の利得を可変制御す
る。

【００１３】

【作用】このような構成であるので、現在の絞り位置を
検出する絞り位置検出装置の出力を微分する微分器の出
力信号の利得が、電源投入後の経過時間、絞りの開度お
よび絞り動作モードの少なくとも１つに応じて可変利得
制御手段により制御され、最適な露出制御が行われる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１乃至図４を参照
して説明する。ここで、図１は実施例の構成を示すブロ
ック図、図２は実施例の電源投入後の経過時間に基づく
利得制御動作の特性図、図３は実施例の絞りの開度に基
づく利得制御動作の特性図、図３は実施例の絞りのマニ
ュアル操作への移行に基づく利得制御動作の特性図であ
る。

【００１５】図１に示すように、本実施例は、すでに説
明した従来の撮像装置の露出制御回路の制動アンプ１０
に代えて、システムコントロール回路１５の制御端子ｔ
ｃからの制御信号によって増幅度が制御される可変利得
アンプ１８が設けてある。また、システムコントロール
回路１５には、電源スイッチ検出部１９が接続してあ
り、この電源スイッチ検出部１９から、電源立上り信号
がシステムコントロール回路１５に入力されるようにし
てあり、さらに、絞り２を強制的にマニュアル操作する
と、この操作をシステムコントロール回路１５が検知す
るようにしてある。そして、システムコントロール回路
１５は、装置への電源投入後の経過時間、絞り２の開度
及び絞りの動作モードに基づいて、制御端子ｔｃから制
御信号を出力し、この制御信号によって可変利得アンプ
１８の増幅度が制御されるように構成してある。実施例
のその他の部分の構成は、すでに図５を参照して説明し
た従来の露出制御回路と同一であるので、その説明を省
略する。。

【００１６】次に、このような構成の本実施例の動作を
図２乃至図４を参照して説明する。本実施例では、装置
の電源が投入されると、電源スイッチ検出部１９から、
電源立上り信号がシステムコントロール回路１５に入力
され、システムコントロール回路１５の制御端子ｔｃか
ら制御信号が、可変利得アンプ１８に入力される。この
制御信号によって、可変利得アンプ１８の増幅度は図２
のように制御される。即ち、電源投入時刻ｔ０から、予
め設定された絞り位置検出装置７の出力が安定するまで
の時刻ｔ１までは、増幅度は最低値に保持され、時刻ｔ
１から時刻ｔ２の間において、可変利得アンプ１８の増
幅度が時間の経過に伴い通常の増幅度まで直線的に増加
される。

【００１７】このように可変利得アンプ１８の増幅度を
制御することにより、電源立上り時の不安定状態で、絞
り２が開かなかったり、絞り２が発振気味に開動作する
ことが防止され、絞り２の制御がスムーズに行われる。

【００１８】また、本実施例では、小絞り状態から開放
状態までの絞り２の開度に応じて、システムコントロー
ル回路１５から制御信号が発せられ、この制御信号によ
って可変利得アンプ１８の増幅度は図３のように制御さ
れる。一般に、入射光の強度をＩ、絞り２の光透過度を
Ｋ、絞り通過後の光強度をＹとすると、（１）式が得ら
れる。

【００１９】Ｙ＝Ｉ・Ｋ（１）ここで、絞り２の光透過率Ｋを△Ｋ変化させた時、絞り
通過後の光強度が△Ｙ変化したとすると、（２）式が成
立し（２）式から（３）式が得られる。

【００２０】Ｙ＋△Ｙ＝Ｉ・（Ｋ＋△Ｋ）＝Ｉ・Ｋ＋Ｉ・△Ｋ（２） △Ｙ＝Ｉ・△Ｋ（３）このように、絞り２を通過後の光強度の変化は、入射光
の大きさに依存し、入射光が大きいほど変化が大きく、
絞り制御系の利得が大きくなっていることが明らかであ
る。従って、本実施例では、図３に示すように、システ
ムコントロール回路１５によって、絞り値が小さい時は
制動系の利得を上げ、絞り値が大きい時は制動系の利得
を下げるように制御する。

【００２１】このような制御により、本実施例では、全
ての絞り値範囲で最適な絞り制御動作が行われる。

【００２２】さらに、本実施例では、絞り２をマニュア
ル操作して、例えば強制的に絞り２を開いたり閉じたり
すると、このマニュアル操作をシステムコントロール回
路１５が検知する。そして、図４に示すように、このよ
うなマニュアル操作時にはシステムコントロール回路１
５からの制御信号によって、可変利得アンプ１８の増幅
度は最小値に固定保持され、システムコントロール回路
１５に入力される信号量に無関係に、絞り２はマニュア
ルでスムーズに移動可能になる。

【００２３】このような制御により、本実施例では、マ
ニュアル操作による絞り２の調節が、常にスムーズに行
われ、撮影のタイミングに対する応答性が向上する。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明による
と、現在の絞り位置を検出する絞り位置検出装置の出力
を微分する微分器の出力の利得が、電源投入後の経過時
間、絞りの開度および絞り動作モードの少なくとも１つ
に基づいて可変利得制御手段により制御されるので、電
源投入後に制動が大きくなって絞りが動かなくなること
がなく、広い光量領域に亘りスムーズに絞り開度を制御
することができ、またマニュアル絞り動作時に絞りの調
節がスムーズに行うことができる等、最適な絞り制御が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施例の電源投入後の経過時間に基
づく利得制御動作の特性図である。

【図３】本発明の一実施例の絞りの開度に基づく利得制
御動作の特性図である。

【図４】本発明の一実施例の絞りのマニュアル操作への
移行に基づく利得制御動作の特性図である。

【図５】従来の撮像装置の露出制御回路の構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１撮影レンズ２絞り３撮像素子４ＣＤＳ回路５ＡＧＣ回路６信号処理回路７絞り位置検出装置９微分器１０制動アンプ１２ケート回路１３積分器１５システムコントロール回路１７絞り駆動回路１８可変利得アンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現在の絞り位置を検出する絞り位置検出
装置と、該絞り位置検出装置の出力を微分する微分器と
を備え、該微分器の出力に基づいて絞り駆動回路の制御
を行う撮像装置の露出制御回路において、前記微分器の
出力の利得を可変制御する可変利得制御手段を設けたこ
とを特徴とする撮像装置の露出制御回路。
【請求項２】前記可変利得制御手段は、電源投入後の
経過時間に応じて前記微分器の出力の利得を可変制御す
ることを特徴とする請求項１記載の撮像装置の露出制御
回路。
【請求項３】前記可変利得制御手段は、絞りの開度に
応じて前記微分器の出力の利得を可変制御することを特
徴とする請求項１記載の撮像装置の露出制御回路。
【請求項４】前記可変利得制御手段は、絞りの動作モ
ードに応じて前記微分器の出力の利得を可変制御するこ
とを特徴とする請求項１記載の撮像装置の露出制御回
路。