JPH0670229A - Exposure controller - Google Patents

Exposure controller

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JPH0670229A
JPH0670229A JP4222933A JP22293392A JPH0670229A JP H0670229 A JPH0670229 A JP H0670229A JP 4222933 A JP4222933 A JP 4222933A JP 22293392 A JP22293392 A JP 22293392A JP H0670229 A JPH0670229 A JP H0670229A
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JP
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image pickup
circuit
output level
pickup signal
iris
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JP4222933A
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Hideji Shimizu
秀二 清水
Yasutaka Ito
康敬 伊藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PURPOSE:To improve the deterioration of performance of an exposure controller that is caused by the low luminous intensity of a object by setting the output of the image pickup signal received from a CCD image pickup element at a fixed level to the luminous intensity of the object regardless of the viewing angle of the object. CONSTITUTION:An exposure controller consists of an aperture correction/control circuit 21 which controls the exposure value of an iris 2 included in an optical system 20, an AGC control circuit 22 which controls the gain against the output level of the image pickup signal received from a CCD image pickup element 3, a detecting circuit 14 which detects the zoom position of a lens system 1 included in the system 20, and a ROM 15 which stores the changed variable of the output level of the image pickup signal of the element 3 that is caused by the change of the F value set to the zoom position of the system 1. Then the ROM 15 outputs the changed variable of the output level of the image pickup signal to the circuit 22 in response to the zoom position information given from the circuit 14. Then the circuit 22 changes the output level of the image pickup signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ズームレンズ
等の光学系を搭載するビデオカメラ等の撮像装置に配さ
れるものであり、光学系を構成するアイリスの絞り量を
自動的に適正量に調節するオートアイリス機能や、電荷
結合素子による撮像信号の出力レベルを自動的に調節す
るオートゲインコントロール機能を有してなる露光制御
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is arranged, for example, in an image pickup device such as a video camera equipped with an optical system such as a zoom lens, and automatically adjusts the aperture amount of an iris constituting the optical system. The present invention relates to an exposure control device having an auto iris function for adjusting the amount and an auto gain control function for automatically adjusting the output level of an image pickup signal by a charge coupled device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ビデオカメラ等の撮像装置には、
例えば図6に示すように、撮像対象物からの光(以下、
これを撮像光と称する。)が光学系101を介して電荷
結合素子、いわゆるCCD撮像素子103の撮像画面上
に結像され、このCCD撮像素子103による撮像信号
が信号処理回路116に供給されるに際して、光学系1
01を通過する撮像光の光量を自動的に適正量に調節す
るアイリス開口度調節手段である絞り補正制御回路10
4と、CCD撮像素子103からの撮像信号の出力レベ
ルを自動的に調節する自動利得調節手段である自動利得
調整(以下、AGCと称する。)制御回路105とを有
してなる露光制御装置が備えられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, image pickup devices such as video cameras have been
For example, as shown in FIG. 6, light from the imaging target (hereinafter,
This is called imaging light. ) Is imaged on the image pickup screen of a charge-coupled device, a so-called CCD image pickup device 103, via the optical system 101, and when an image pickup signal from this CCD image pickup device 103 is supplied to the signal processing circuit 116, the optical system 1
Aperture correction control circuit 10 which is an iris opening degree adjusting means for automatically adjusting the light amount of the imaging light passing through 01 to an appropriate amount.
4 and an automatic gain adjustment (hereinafter referred to as AGC) control circuit 105 which is an automatic gain adjustment means for automatically adjusting the output level of the image pickup signal from the CCD image pickup device 103. It is equipped.

【0003】絞り補正制御回路104においては、前記
図6に示すように、まず、CCD撮像素子103からの
出力信号が、検波回路112に供給され、例えば平均検
波出力が取り出される。そして、この検波回路112に
よる検波出力が、比較回路113の反転入力端子に供給
される。このとき、比較回路113の非反転入力端子に
は、リファレンス電源114による絞り制御用の基準電
圧、いわゆるリファレンス電圧が供給されている。これ
により、比較回路113が反転入力端子への検波回路1
12による検波出力と非反転入力端子へのリファレンス
電源114によるリファレンス電圧とを比較する。そし
て、この比較回路113による比較結果が、アイリス2
03を駆動するアイリス駆動回路115に供給される。
そして、このアイリス駆動回路115が、比較回路11
3による出力に基づいて、アイリス203の絞り量を調
節している。
In the aperture correction control circuit 104, as shown in FIG. 6, first, an output signal from the CCD image pickup device 103 is supplied to a detection circuit 112, for example, an average detection output is taken out. Then, the detection output from the detection circuit 112 is supplied to the inverting input terminal of the comparison circuit 113. At this time, the reference voltage for diaphragm control by the reference power supply 114, that is, a so-called reference voltage is supplied to the non-inverting input terminal of the comparison circuit 113. As a result, the comparison circuit 113 causes the detection circuit 1 to the inverting input terminal.
The detection output by 12 and the reference voltage by the reference power supply 114 to the non-inverting input terminal are compared. Then, the comparison result by the comparison circuit 113 is the iris 2
03 is supplied to the iris drive circuit 115.
Then, the iris drive circuit 115 changes the comparison circuit 11
The aperture amount of the iris 203 is adjusted on the basis of the output of No. 3.

【0004】また、AGC制御回路105においては、
前記図6に示すように、まず、CCD撮像素子103か
らの出力信号が、AGC回路106を介して検波回路1
07に供給され、この検波回路107による検波出力
が、比較回路108の反転入力端子に供給される。この
とき、比較回路108の反転入力端子には、リファレン
ス電源109によるAGC調整用の基準電圧、いわゆる
リファレンス電圧が供給されている。そして、この比較
回路108が、反転入力端子への供給電圧である検波回
路107からの検波出力と、非反転入力端子への供給電
圧であるリファレンス電源109からのリファレンス電
圧との比較を行い、この比較結果がリミッタ110に供
給される。このリミッタ110には、最大利得設定電源
111によるAGC最大利得設定用の電圧、いわゆる最
大利得設定電圧が供給されている。そして、このリミッ
タ110が比較回路108による出力電圧を、例えば最
大利得設定電源111による最大利得設定電圧を上限設
定値として制限する。そして、この結果がAGC回路1
06に供給される。そして、このAGC回路106がリ
ミッタ110による出力に基づいてCCD撮像素子10
3からの撮像信号の出力レベルを制御している。例え
ば、AGC回路106は、撮像対象物の照度(以下、こ
れを被写体照度と称する。)が最大利得設定電源111
による最大利得設定電圧に相当する照度以上であれば、
信号処理回路116に一定の出力レベル(100IRE )
以上の撮像信号が供給されないように利得を制御し、ま
た被写体照度が最大利得設定電源111による最大利得
設定電圧に相当する照度以下であれば、撮像信号の出力
レベルに対して最大利得を得るよう制御している。
Further, in the AGC control circuit 105,
As shown in FIG. 6, first, the output signal from the CCD image pickup device 103 is sent to the detection circuit 1 via the AGC circuit 106.
07, and the detection output from the detection circuit 107 is supplied to the inverting input terminal of the comparison circuit 108. At this time, the reference voltage for AGC adjustment by the reference power supply 109, a so-called reference voltage, is supplied to the inverting input terminal of the comparison circuit 108. Then, the comparison circuit 108 compares the detection output from the detection circuit 107, which is the supply voltage to the inverting input terminal, with the reference voltage from the reference power supply 109, which is the supply voltage to the non-inverting input terminal. The comparison result is supplied to the limiter 110. The limiter 110 is supplied with a voltage for setting the AGC maximum gain by the maximum gain setting power supply 111, a so-called maximum gain setting voltage. Then, the limiter 110 limits the output voltage from the comparison circuit 108, for example, using the maximum gain setting voltage from the maximum gain setting power supply 111 as an upper limit setting value. The result is the AGC circuit 1.
06. Then, the AGC circuit 106 is responsive to the output from the limiter 110 for the CCD image pickup device 10
3 controls the output level of the image pickup signal. For example, in the AGC circuit 106, the illuminance of the object to be imaged (hereinafter referred to as “subject illuminance”) is the maximum gain setting power supply 111.
If the illuminance is equal to or higher than the maximum gain setting voltage
The signal processing circuit 116 has a constant output level (100IRE)
The gain is controlled so that the above image pickup signal is not supplied, and if the illuminance of the subject is equal to or less than the illuminance corresponding to the maximum gain setting voltage by the maximum gain setting power supply 111, the maximum gain is obtained with respect to the output level of the image pickup signal. Have control.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した撮
像装置等に搭載される光学系101には、焦点距離を可
変可能とした、いわゆるズームレンズと称されるものが
適用されている。かかる光学系101は、例えば図7乃
至図9に示すように、撮像光を取り込む前玉部を構成す
る第1レンズ郡201と、撮像光を拡大/縮小するため
のバリエータを構成する第2レンズ郡202と、撮像光
の光量を適正量に調節するアイリス203と、撮像光の
方向を修正する第3レンズ郡204と、撮像光を結像す
るためのフォーカスを構成する第4レンズ郡205と、
撮像光を色分解するプリズム206より構成されてい
る。したがって、第2レンズ郡202が第1レンズ郡2
01とアイリス203とによって規制された可動範囲内
を光軸方向に沿って移動することにより、CCD撮像素
子103の位置を変化することなく焦点距離(光学系1
01が複数の屈折面等よりなる場合には合成焦点距離と
称する。)を連続的に可変可能とすることができる。
By the way, a so-called zoom lens having a variable focal length is applied to the optical system 101 mounted on the above-described image pickup apparatus or the like. As shown in FIGS. 7 to 9, for example, the optical system 101 includes a first lens group 201 that constitutes a front lens portion that captures the imaging light and a second lens that configures a variator for enlarging / reducing the imaging light. A group 202, an iris 203 that adjusts the light amount of the imaging light to an appropriate amount, a third lens group 204 that corrects the direction of the imaging light, and a fourth lens group 205 that forms a focus for imaging the imaging light. ,
The prism 206 is configured to color-separate the imaging light. Therefore, the second lens group 202 is the first lens group 2
01 and the iris 203 move in the movable range along the optical axis direction to change the focal length (optical system 1
When 01 is composed of a plurality of refracting surfaces or the like, it is referred to as a combined focal length. ) Can be continuously variable.

【0006】ここで、撮像対象物の画角を変化するべく
光学系101の合成焦点距離を変化する場合、いわゆる
ズーミングを行うと、前記合成焦点距離が長くなるに従
って、撮像光の入射光束径dは次第に広幅とされる。す
なわち、第2レンズ群202が、前記図7に示すよう
に、第1レンズ郡201に最近接する位置より、光軸方
向に沿って、前記図8に示すように、第1レンズ郡20
1とアイリス203とによって規制された可動範囲の略
中間位置に操作されると、撮像光の入射光束径dはアイ
リス203の絞り量によって次第に広幅とされる。な
お、第2レンズ群202が第1レンズ郡201に最近接
した図7に示す状態で、光学系101の合成焦点距離は
最短距離とされる。そして、さらにズーミングを行う
と、撮像光の入射光束径dがさらに広幅とされ、第2レ
ンズ群202が、前記図9に示すアイリス203に最近
接する位置に到達する以前に、第1レンズ郡201を通
過する撮像光の光束径とこの第1レンズ郡201の後側
のレンズの直径とが等しくなってしまう。なお、第2レ
ンズ群202がアイリス203に最近接したとき、光学
系101の合成焦点距離は最長距離とされる。
Here, when the combined focal length of the optical system 101 is changed to change the angle of view of the object to be imaged, if so-called zooming is performed, the incident light beam diameter d of the imaged light increases as the combined focal length increases. Is gradually widened. That is, as shown in FIG. 7, the second lens group 202 extends from the position closest to the first lens group 201 along the optical axis direction to the first lens group 20 as shown in FIG.
When it is operated to a substantially intermediate position of the movable range regulated by 1 and the iris 203, the incident light beam diameter d of the imaging light is gradually widened by the diaphragm amount of the iris 203. Note that, in the state shown in FIG. 7 in which the second lens group 202 is closest to the first lens group 201, the combined focal length of the optical system 101 is set to the shortest distance. Then, when further zooming is performed, the incident light flux diameter d of the imaging light is made wider, and the first lens group 201 is reached before the second lens group 202 reaches the position closest to the iris 203 shown in FIG. The diameter of the light flux of the imaging light passing through is equal to the diameter of the lens on the rear side of the first lens group 201. When the second lens group 202 comes closest to the iris 203, the combined focal length of the optical system 101 is set to the longest distance.

【0007】したがって、撮像光の入射光束径dが第1
レンズ郡201の後側のレンズの直径と等しくなって以
降、ズーミングを行っても、撮像光が第1レンズ郡20
1を通過するに際してこの第1レンズ郡201の後側の
レンズの外郭近傍にてケラレるため、換言すれば、撮像
光の入射光束径dはアイリス203の絞り量ではなく第
1レンズ郡201の後側のレンズの直径によって定めら
れるため、撮像光の入射光束径dが一定とされる。この
とき、アイリス203を通過する撮像光の光束径とこの
アイリス203の絞り量、つまりアイリス203の開口
径とに非干渉部位、いわゆる不感帯が生じており、さら
に、この不感帯の幅がズーミングにしたがって広幅とな
るために、この光学系101のF値は、光学系101の
合成焦点距離及び撮像光の入射光束径dより定まる理論
的なF値より低下してしまう(これを、Fドロップ現象
と称している。)。そして、このFドロップ現象によ
り、CCD撮像素子103から信号処理回路116に供
給される撮像信号の出力レベルは、図10に示すよう
に、被写体照度が同じであっても光学系101の合成焦
点距離によって変化してしまう。
Therefore, the incident light beam diameter d of the imaging light is the first
After the diameter of the lens on the rear side of the lens group 201 becomes equal to that of the first lens group 20
When passing through 1, vignetting occurs in the vicinity of the outer periphery of the lens on the rear side of the first lens group 201. In other words, the incident light beam diameter d of the imaging light is not the aperture amount of the iris 203 but the first lens group 201. Since it is determined by the diameter of the lens on the rear side, the incident light flux diameter d of the imaging light is constant. At this time, there is a non-interference part, a so-called dead zone, between the luminous flux diameter of the imaging light passing through the iris 203 and the aperture amount of the iris 203, that is, the aperture diameter of the iris 203, and the width of the dead zone is increased according to the zooming. Since the width is wide, the F value of the optical system 101 is lower than the theoretical F value determined by the combined focal length of the optical system 101 and the incident light flux diameter d of the imaging light (this is called the F drop phenomenon. I call it.). Due to this F drop phenomenon, the output level of the image pickup signal supplied from the CCD image pickup element 103 to the signal processing circuit 116 is, as shown in FIG. 10, a combined focal length of the optical system 101 even if the illuminance of the subject is the same. Will change.

【0008】例えば、光学系101の合成焦点距離を最
短距離として撮像対象物を撮像する場合、被写体照度が
図10中L11で示す最大利得設定電源111による最大
利得設定電圧に相当する照度以上であれば、AGC制御
回路105がCCD撮像素子103からの撮像信号の利
得を制御して、前記図10中実線で示すように、信号処
理回路116に供給される撮像信号の出力レベルは、1
00IRE 一定とされる。そして、被写体照度が最大利得
設定電源111による最大利得設定電圧に相当する照度
11より低下すると、AGC制御回路105の利得が最
大とされているに関わらず、信号処理回路116に供給
される撮像信号の出力レベルは、前記図10中実線で示
すように、その被写体照度の低下に伴って、次第に低下
する。なお、最大利得設定電源111による最大利得設
定電圧に相当する照度L11を、最短合成焦点距離におけ
るAGC制御回路105の利得が最大となる被写体照度
と称する。また、信号処理回路116に供給される撮像
信号の出力レベルが50IRE となる被写体照度L12を、
最短合成焦点距離における最低被写体照度と称する。
For example, when the object to be imaged is imaged with the synthetic focal length of the optical system 101 as the shortest distance, when the illuminance of the subject is equal to or more than the illuminance corresponding to the maximum gain setting voltage by the maximum gain setting power source 111 shown by L 11 in FIG. If so, the AGC control circuit 105 controls the gain of the image pickup signal from the CCD image pickup device 103, and the output level of the image pickup signal supplied to the signal processing circuit 116 is 1 as shown by the solid line in FIG.
00IRE is fixed. Then, when the illuminance of the subject falls below the illuminance L 11 corresponding to the maximum gain setting voltage by the maximum gain setting power supply 111, the imaging supplied to the signal processing circuit 116 regardless of the maximum gain of the AGC control circuit 105. The output level of the signal gradually decreases as the subject illuminance decreases, as indicated by the solid line in FIG. Note that the illuminance L 11 corresponding to the maximum gain setting voltage by the maximum gain setting power supply 111 is referred to as the subject illuminance at which the gain of the AGC control circuit 105 becomes maximum at the shortest combined focal length. In addition, the subject illuminance L 12 at which the output level of the image pickup signal supplied to the signal processing circuit 116 is 50 IRE,
This is called the minimum subject illuminance at the shortest combined focal length.

【0009】そして、光学系101の合成焦点距離を最
長距離として撮像対象物を撮像する場合、前述した如く
光学系101にFドロップ現象が生じることにより、被
写体照度が低下して最短合成焦点距離におけるAGC制
御回路105の利得が最大となる被写体照度L11となる
以前に、AGC制御回路105の利得が最大となる。こ
こで、AGC制御回路105の利得が最大となる照度L
21を、最長合成焦点距離におけるAGC制御回路105
の利得が最大となる被写体照度と称する。そして、被写
体照度が最長合成焦点距離におけるAGC制御回路10
5の利得が最大となる被写体照度L21より低下すると、
やはりAGC制御回路105の利得が最大とされている
に関わらず、信号処理回路116に供給される撮像信号
の出力レベルは、前記図10中破線で示すように、その
被写体照度の低下に伴って、次第に低下する。ここで、
信号処理回路116に供給される撮像信号の出力レベル
が50IRE となる被写体照度L22を、最長合成焦点距離
における最低被写体照度と称する。したがって、光学系
101にFドロップ現象が生じる結果、前記図10に示
すように、被写体照度は同じであっても、信号処理回路
116に供給される撮像信号の出力レベルは略10dB
低下してしまう。これにより、被写体照度が低いときの
撮像装置の性能が著しく劣下されている。
When the object to be imaged is picked up with the combined focal length of the optical system 101 as the longest distance, the F drop phenomenon occurs in the optical system 101 as described above, the illuminance of the object is lowered, and at the shortest combined focal length. The gain of the AGC control circuit 105 becomes maximum before the subject illuminance L 11 at which the gain of the AGC control circuit 105 becomes maximum. Here, the illuminance L that maximizes the gain of the AGC control circuit 105.
21 is the AGC control circuit 105 at the longest combined focal length
Is called the illuminance of the subject that maximizes the gain. Then, the AGC control circuit 10 when the illuminance of the subject is the longest combined focal length
If the subject illuminance L 21 at which the gain of 5 becomes maximum becomes lower,
Even though the gain of the AGC control circuit 105 is maximized, the output level of the image pickup signal supplied to the signal processing circuit 116 is, as indicated by the broken line in FIG. , Gradually decreases. here,
The subject illuminance L 22 at which the output level of the image pickup signal supplied to the signal processing circuit 116 is 50 IRE is referred to as the minimum subject illuminance at the longest combined focal length. Therefore, as a result of the F drop phenomenon occurring in the optical system 101, as shown in FIG. 10, the output level of the image pickup signal supplied to the signal processing circuit 116 is approximately 10 dB even if the illuminance of the subject is the same.
Will fall. As a result, the performance of the imaging device when the illuminance of the subject is low is significantly degraded.

【0010】これを解消するには、光学系101を構成
するアイリス203を通過する撮像光の光束径がこのア
イリス203の開口幅より大きくなるように、アイリス
203を通過する撮像光の光束径にしたがって、第1レ
ンズ郡201の直径を大きくする必要がある。ところ
が、第1レンズ郡201の直径が大きくなると、必然的
に重量が増加し、小型化・軽量化が望まれる撮像装置に
は好ましくない。また、第1レンズ郡201が大型化さ
れると、コストもアップしてしまう。
To solve this, the luminous flux diameter of the imaging light passing through the iris 203 is set so that the luminous flux diameter of the imaging light passing through the iris 203 constituting the optical system 101 becomes larger than the aperture width of the iris 203. Therefore, it is necessary to increase the diameter of the first lens group 201. However, when the diameter of the first lens group 201 is increased, the weight is inevitably increased, which is not preferable for an image pickup apparatus in which size reduction and weight reduction are desired. Further, if the size of the first lens group 201 is increased, the cost also increases.

【0011】そこで本発明は、このような実情に鑑みて
なされたものであり、光学系の合成焦点距離を最長距離
として撮像対象物を撮像するとき、この光学系にFドロ
ップ現象が生じても、電荷結合素子から信号処理回路に
供給される撮像信号の出力レベルは、例えば光学系の合
成焦点距離を最短距離として撮像対象物を撮像すると
き、自動利得調整手段の利得が最大となる照度まで、一
定とすることができる露光制御装置を提供することを目
的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and when an object to be imaged is imaged with the combined focal length of the optical system set as the longest distance, even if an F drop phenomenon occurs in the optical system. The output level of the image pickup signal supplied from the charge-coupled device to the signal processing circuit is, for example, up to the illuminance at which the gain of the automatic gain adjusting means becomes maximum when the image pickup target is imaged with the synthetic focal length of the optical system as the shortest distance. It is an object of the present invention to provide an exposure control device that can be kept constant.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明に係る露光制御装
置は、撮像対象物からの光(撮像光)が焦点距離を可変
可能とするレンズ系と前記撮像対象物からの光の光量を
適正量に絞るアイリスとを有してなる光学系を介して電
荷結合素子の撮像画面上に結像され、前記電荷結合素子
からの撮像信号の出力レベルに基づいて、前記アイリス
の絞り量を調節するアイリス開口度調節手段と前記撮像
信号の出力レベルを調節する自動利得調節手段とを有し
てなる露光制御装置であって、前記レンズ系のズーム位
置を検出する検出手段と、前記レンズ系のズーム位置に
対するF値の変化に伴う前記電荷結合素子からの撮像信
号の出力レベルの変化量を記憶する記憶手段とを有し、
前記記憶手段が前記検出手段からのズーム位置情報に対
応する前記電荷結合素子からの撮像信号の出力レベルの
変化量を前記自動利得調節手段に出力し、前記自動利得
調節手段が前記電荷撮像素子からの撮像信号の出力レベ
ルを変化することにより、上述の課題を解決する。
SUMMARY OF THE INVENTION An exposure control apparatus according to the present invention has a lens system that makes it possible to change the focal length of light (imaging light) from an object to be imaged and an appropriate amount of light from the object to be imaged. An image is formed on the image pickup screen of the charge coupled device via an optical system having an iris for narrowing down the amount, and the aperture amount of the iris is adjusted based on the output level of the image pickup signal from the charge coupled device. An exposure control device comprising an iris aperture adjusting means and an automatic gain adjusting means for adjusting an output level of the image pickup signal, wherein the detecting means detects a zoom position of the lens system, and the zoom of the lens system. A storage unit that stores the amount of change in the output level of the imaging signal from the charge-coupled device due to the change in the F value with respect to the position
The storage unit outputs to the automatic gain adjustment unit a change amount of the output level of the image pickup signal from the charge coupled device corresponding to the zoom position information from the detection unit, and the automatic gain adjustment unit outputs from the charge image pickup device. The above problem is solved by changing the output level of the image pickup signal.

【0013】[0013]

【作用】本発明に係る露光制御装置は、撮像光が光学系
を介して電荷結合素子の撮像画面上に結像されるに際し
て、検出手段が前記光学系を構成するレンズ系のズーム
位置を検出し、記憶手段が前記検出手段からのズーム位
置情報に対応する前記電荷結合素子からの撮像信号の出
力レベルの変化量を前記自動利得調節手段に出力し、前
記自動利得調節手段が前記電荷撮像素子からの撮像信号
の出力レベルを変化するので、前記電荷結合素子からの
撮像信号の出力レベルが、撮像対象物の画角に依らず、
被写体照度に対して一定とされる。
In the exposure control apparatus according to the present invention, when the image pickup light is imaged on the image pickup screen of the charge coupled device via the optical system, the detecting means detects the zoom position of the lens system constituting the optical system. Then, the storage unit outputs the amount of change in the output level of the image pickup signal from the charge coupled device corresponding to the zoom position information from the detection unit to the automatic gain adjustment unit, and the automatic gain adjustment unit outputs the charge image pickup device. The output level of the image pickup signal from the charge-coupled device does not depend on the angle of view of the image pickup target because the output level of the image pickup signal from
It is constant with respect to the illuminance of the subject.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明に係る露光制御装置の一実施例
について図面を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an exposure control apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】本実施例の露光制御装置は、図1に示すよ
うに、撮像対象物からの光が焦点距離を可変可能とする
レンズ系1と前記撮像対象物からの光の光量を適正量に
絞るアイリス2とを有してなる光学系20を介して電荷
結合素子、いわゆるCCD撮像素子3の撮像画面上に結
像され、このCCD撮像素子3からの撮像信号の出力レ
ベルに基づいて、光学系20内に配されたアイリス2の
絞り量を調節するアイリス開口度調節手段である絞り補
正制御回路21と撮像信号の出力レベルを調節する自動
利得調節手段であるAGC制御回路22とを有してなる
露光制御装置であって、光学系20内に配されたレンズ
系1のズーム位置を検出する検出手段である検出回路1
4と、前記レンズ系1のズーム位置に対するF値の変化
に伴うCCD撮像素子3からの撮像信号の出力レベルの
変化量を記憶する記憶手段であるROM(Read Only Mem
ory)15とを有し、このROM15が前記検出回路14
からのズーム位置情報に対応する前記CCD撮像素子3
からの撮像信号の出力レベルの変化量を前記AGC制御
回路22に出力し、このAGC制御回路22が前記CC
D撮像素子3からの撮像信号の出力レベルを変化するよ
うにしたものである。
As shown in FIG. 1, the exposure control apparatus according to the present embodiment has a lens system 1 which makes the focal length of light from an object to be imaged variable and an appropriate amount of light from the object to be imaged. An image is formed on an image pickup screen of a charge-coupled device, a so-called CCD image pickup device 3, through an optical system 20 having an iris 2 for narrowing down. Based on an output level of an image pickup signal from the CCD image pickup device 3, The system includes an aperture correction control circuit 21 which is an iris opening degree adjusting means for adjusting the aperture amount of the iris 2 arranged in the system 20, and an AGC control circuit 22 which is an automatic gain adjusting means for adjusting the output level of the image pickup signal. Which is an exposure control device, and is a detection circuit 1 which is a detection means for detecting the zoom position of the lens system 1 arranged in the optical system 20.
4 and a ROM (Read Only Mem) which is a storage means for storing the amount of change in the output level of the image pickup signal from the CCD image pickup device 3 due to the change of the F value with respect to the zoom position of the lens system 1.
ory) 15 and the ROM 15 has the detection circuit 14
CCD image sensor 3 corresponding to the zoom position information from
The change amount of the output level of the image pickup signal from the AGC control circuit 22 is output to the AGC control circuit 22.
The output level of the image pickup signal from the D image pickup device 3 is changed.

【0016】光学系20は、焦点距離を可変可能とした
いわゆるズームレンズと称されるものであり、例えば、
撮像対象物からの光(すなわち、撮像光)を取り込む前
玉部を構成する第1レンズ群と、撮像光を拡大/縮小す
るバリエータを構成する第2レンズ群と、撮像光の光束
径(或いは光量)を調節するアイリス2と、撮像光の方
向を修正する第3レンズ群と、撮像光をCCD撮像素子
3の撮像画面上に結像するフォーカスを構成する第4レ
ンズ群と、撮像光を色分解するプリズムより構成される
ものである。そして、前記第2レンズ群が前述したレン
ズ系1に相当するものであり、例えば第1レンズ群及び
アイリス2より規制される可動範囲内を光軸方向に沿っ
て移動可能とされることにより、CCD撮像素子3の位
置を変化することなく光学系20の合成焦点距離を可変
可能とすることができる。なお、前記図1ではレンズ系
1及びアイリス2のみ図示した。
The optical system 20 is a so-called zoom lens having a variable focal length.
A first lens group that configures a front lens unit that captures light from an imaging target (that is, imaging light), a second lens group that configures a variator that magnifies / reduces the imaging light, and a luminous flux diameter of the imaging light (or The iris 2 for adjusting the light amount), the third lens group for correcting the direction of the imaging light, the fourth lens group for forming a focus for imaging the imaging light on the imaging screen of the CCD image sensor 3, and the imaging light. It is composed of prisms for color separation. The second lens group corresponds to the lens system 1 described above, and is movable along the optical axis in a movable range restricted by the first lens group and the iris 2, for example. The combined focal length of the optical system 20 can be made variable without changing the position of the CCD image pickup device 3. In FIG. 1, only the lens system 1 and the iris 2 are shown.

【0017】また、絞り補正制御回路21は、CCD撮
像素子3による撮像信号が供給される検波回路10と、
この検波回路10による出力とリファレンス電源12か
らの絞り補正制御用基準電圧、いわゆるリファレンス電
圧とが供給される比較回路11と、この比較回路11に
よる比較結果が供給されるアイリス駆動回路13とから
構成されている。なお、このアイリス駆動回路13に
は、例えば駆動モータ等が適用される。また、AGC制
御回路22は、CCD撮像素子3による撮像信号が供給
されるAGC回路4と、AGC回路4からの出力が供給
される検波回路6と、この検波回路6による出力とリフ
ァレンス電源8によるAGC調整用の基準電圧、いわゆ
るリファレンス電圧とが供給される比較回路7と、この
比較回路7による比較結果とROM15から出力される
検出回路14からのズーム位置情報に対応するCCD撮
像素子3からの撮像信号の出力レベルの変化量とが供給
されるリミッタ9とから構成されている。
Further, the aperture correction control circuit 21 includes a detection circuit 10 to which an image pickup signal from the CCD image pickup device 3 is supplied,
It is composed of a comparison circuit 11 to which an output from the detection circuit 10 and a reference voltage for diaphragm correction control from a reference power supply 12, that is, a so-called reference voltage are supplied, and an iris drive circuit 13 to which a comparison result by the comparison circuit 11 is supplied. Has been done. A drive motor or the like is applied to the iris drive circuit 13, for example. Further, the AGC control circuit 22 includes an AGC circuit 4 to which an image pickup signal from the CCD image pickup device 3 is supplied, a detection circuit 6 to which an output from the AGC circuit 4 is supplied, an output from the detection circuit 6 and a reference power supply 8. A comparison circuit 7 to which a reference voltage for AGC adjustment, a so-called reference voltage is supplied, and a CCD image pickup device 3 corresponding to the comparison result by the comparison circuit 7 and zoom position information from the detection circuit 14 output from the ROM 15 The limiter 9 is supplied with the amount of change in the output level of the image pickup signal.

【0018】ここで、本実施例の露光制御装置を適用し
てなる撮像装置によって撮像対象物を撮像する場合につ
いて説明する。まず、撮像対象物からの光(すなわち、
撮像光)が、光学系20を介してCCD撮像素子3の撮
像画面上に結像される。このとき、光学系20を構成す
るレンズ系1が光軸方向に沿って操作されることによっ
て合成焦点距離が可変可能とされているため、画角を連
続的に変化して、撮像対象物を撮像することができる。
つまり、レンズ系1が光軸方向に沿ってその可動範囲内
を撮像対象物側に操作されると、光学系20の合成焦点
距離を最短距離として撮像対象物を広角に撮像でき、ま
たレンズ系1がその可動範囲内を光軸方向に沿ってCC
D撮像素子3側に操作されると、光学系20の合成焦点
距離を最長距離として撮像できる。なお、光学系20の
合成焦点距離が最短距離となすレンズ系1の位置(以
下、これをズーム位置と称する。)を最短合成焦点距離
とするズーム位置と称し、また、光学系20の合成焦点
距離が最長距離となすレンズ系1のズーム位置を最長合
成焦点距離とするズーム位置と称する。
Here, a case will be described in which an image pickup target is imaged by an image pickup apparatus to which the exposure control apparatus of the present embodiment is applied. First, the light from the imaged object (that is,
The imaging light) is imaged on the imaging screen of the CCD imaging device 3 via the optical system 20. At this time, since the combined focal length can be changed by operating the lens system 1 that constitutes the optical system 20 along the optical axis direction, the angle of view is continuously changed and the object to be imaged is changed. It can be imaged.
That is, when the lens system 1 is operated along the optical axis in the movable range toward the object to be imaged, the object to be imaged can be imaged in a wide angle with the combined focal length of the optical system 20 as the shortest distance. 1 is CC in the movable range along the optical axis direction.
When operated on the D imaging element 3 side, imaging can be performed with the combined focal length of the optical system 20 as the maximum distance. The position of the lens system 1 where the combined focal length of the optical system 20 is the shortest distance (hereinafter, this is referred to as the zoom position) is referred to as the zoom position having the shortest combined focal length, and the combined focal point of the optical system 20 is also referred to. The zoom position of the lens system 1 having the longest distance is referred to as the zoom position having the longest combined focal length.

【0019】そして、CCD撮像素子3による撮像信号
が絞り補正制御回路21に供給され、絞り補正制御が行
われる。つまり、絞り補正制御回路21においては、C
CD撮像素子3からの出力信号が、検波回路10に供給
されると、例えば平均検波が行われる。そして、この検
波回路10による検波出力が、比較回路11の反転入力
端子に供給される。このとき、比較回路11の非反転入
力端子には、リファレンス電源12によるリファレンス
電圧が供給されている。これにより、比較回路11が、
反転入力端子への検波回路10による検波出力と非反転
入力端子へのリファレンス電源12によるリファレンス
電圧とを比較する。そして、この比較回路11による比
較結果が、アイリス駆動回路13に供給される。そし
て、このアイリス駆動回路13からの出力により、アイ
リス3が駆動制御される。
Then, the image pickup signal from the CCD image pickup device 3 is supplied to the aperture correction control circuit 21, and the aperture correction control is performed. That is, in the aperture correction control circuit 21, C
When the output signal from the CD image pickup device 3 is supplied to the detection circuit 10, for example, average detection is performed. The detection output from the detection circuit 10 is supplied to the inverting input terminal of the comparison circuit 11. At this time, the reference voltage from the reference power supply 12 is supplied to the non-inverting input terminal of the comparison circuit 11. As a result, the comparison circuit 11
The detection output from the detection circuit 10 to the inverting input terminal is compared with the reference voltage from the reference power supply 12 to the non-inverting input terminal. Then, the comparison result by the comparison circuit 11 is supplied to the iris drive circuit 13. The iris 3 is driven and controlled by the output from the iris driving circuit 13.

【0020】また、CCD撮像素子3による撮像信号が
AGC制御回路22に供給され、AGC制御が行われ
る。このとき、前述したレンズ系1のズーム位置が、検
出回路14によって検出されている。この検出回路14
は、図2に示すように、レンズ系1のズーム位置を検出
する可変抵抗器16と、この可変抵抗器16からの出力
が供給されるアナログ/ディジタル(A/D)変換器1
7とから構成されている。そして、可変抵抗器16の両
端が固定バイアスとされ、またレンズ系1の鏡筒部に設
置されたアーム先端がそのレンズ系1の移動に伴って可
変抵抗器16の可変接点部を摺動するよう構成されてい
る。したがって、レンズ系1のズーム位置が可変抵抗器
16による可変電圧として検出される。そして、この可
変抵抗器16による出力がA/D変換器17に供給され
ると、このA/D変換器17は可変抵抗器16からのレ
ンズ系1のズーム位置情報をA/D変換し、このディジ
タル化されたレンズ系1のズーム位置情報がROM15
に供給される。
Further, the image pickup signal from the CCD image pickup device 3 is supplied to the AGC control circuit 22 to perform AGC control. At this time, the above-described zoom position of the lens system 1 is detected by the detection circuit 14. This detection circuit 14
2 is a variable resistor 16 for detecting the zoom position of the lens system 1, and an analog / digital (A / D) converter 1 to which the output from the variable resistor 16 is supplied.
7 and 7. Then, both ends of the variable resistor 16 are fixed biased, and the arm tip installed in the lens barrel of the lens system 1 slides on the variable contact portion of the variable resistor 16 as the lens system 1 moves. Is configured. Therefore, the zoom position of the lens system 1 is detected as a variable voltage by the variable resistor 16. When the output from the variable resistor 16 is supplied to the A / D converter 17, the A / D converter 17 subjects the zoom position information of the lens system 1 from the variable resistor 16 to A / D conversion, The digitized zoom position information of the lens system 1 is stored in the ROM 15
Is supplied to.

【0021】ROM15は、例えば、図3に示すレンズ
系1のズーム位置に対応する撮像信号の出力レベルの変
化量を記憶する。CCD撮像素子3から信号処理回路1
6に供給される撮像信号の出力レベルは、レンズ系1の
ズーム位置に対応して光学系20のF値が合成焦点距離
及び撮像光の入射光束径dより定まる理論的なF値より
低下することに伴って低下する。つまり、前記図3に示
すように、レンズ系1が可動範囲内を前記図3中0mm
で示す最短合成焦点距離とするズーム位置から前記図3
中20mmで示す最長合成焦点距離とするズーム位置に
向かって操作されると(したがって、本実施例ではレン
ズ系1の可動範囲を20mmとしている。)、レンズ系
1のズーム位置が0〜18mmまで操作される間に撮像
信号の出力レベルは次第に4.5dBまで低下し、さら
にレンズ系1のズーム位置が18〜20mmまで操作さ
れる間に光学系20にFドロップ現象が生じたことによ
り撮像信号の出力レベルは急激に10dBまで低下す
る。そして、検出回路14からの出力信号がこのROM
15に供給されると、このROM15は、レンズ系1の
ズーム位置に対応する撮像信号の出力レベルの変化量情
報をAGC制御回路22を構成するリミッタ9に供給す
る。したがって、検出回路14を構成するA/D変換器
17からの出力信号は、ROM15のアドレス信号とさ
れている。
The ROM 15 stores, for example, the amount of change in the output level of the image pickup signal corresponding to the zoom position of the lens system 1 shown in FIG. From the CCD image pickup device 3 to the signal processing circuit 1
The output level of the image pickup signal supplied to 6 becomes lower than the theoretical F value in which the F value of the optical system 20 corresponds to the zoom position of the lens system 1 and is determined by the combined focal length and the incident light beam diameter d of the image pickup light. It decreases with the decrease. That is, as shown in FIG. 3, the lens system 1 moves within the movable range by 0 mm in FIG.
3 from the zoom position which is the shortest combined focal length shown in FIG.
When operated toward the zoom position having the longest combined focal length indicated by medium 20 mm (therefore, in this embodiment, the movable range of the lens system 1 is 20 mm), the zoom position of the lens system 1 is from 0 to 18 mm. The output level of the image pickup signal gradually decreases to 4.5 dB during the operation, and the F drop phenomenon occurs in the optical system 20 while the zoom position of the lens system 1 is operated up to 18 to 20 mm. The output level of 1 drops sharply to 10 dB. The output signal from the detection circuit 14 is the ROM.
When supplied to the limiter 15, the ROM 15 supplies the change amount information of the output level of the image pickup signal corresponding to the zoom position of the lens system 1 to the limiter 9 constituting the AGC control circuit 22. Therefore, the output signal from the A / D converter 17 constituting the detection circuit 14 is used as the address signal of the ROM 15.

【0022】そして、AGC制御回路22においては、
CCD撮像素子3からの出力信号が、まず、AGC回路
4を介して検波回路6に供給され、この検波回路6によ
る検波出力が、比較回路7の反転入力端子に供給され
る。このとき、比較回路7の非反転入力端子には、リフ
ァレンス電源8からのAGC調整用の基準電圧、いわゆ
るリファレンス電圧が供給されている。そして、この比
較回路7が、反転入力端子への検波回路6による検波出
力と非反転入力端子へのリファレンス電源8によるリフ
ァレンス電圧との比較を行い、この比較結果がリミッタ
9に供給される。そして、このリミッタ9には、前述し
たように、ROM15によるレンズ系1のズーム位置に
対応する撮像信号の出力レベルの変化量情報が供給され
ている。これにより、リミッタ9は、ROM15による
出力を上限設定値として、比較回路7による出力に振幅
制限処理を施す。そして、この結果が、AGC回路4に
供給される。そして、このAGC回路4が、リミッタ9
による出力に基づいて、CCD撮像素子3からの撮像信
号の出力レベルを制御する。このように、AGC制御回
路22の利得が制御されることにより、信号処理回路5
に供給される撮像信号の出力レベルは、撮像対象物の画
角、つまり光学系20の合成焦点距離に関わらず、被写
体照度に対して一定とされる。
Then, in the AGC control circuit 22,
The output signal from the CCD image pickup device 3 is first supplied to the detection circuit 6 via the AGC circuit 4, and the detection output by the detection circuit 6 is supplied to the inverting input terminal of the comparison circuit 7. At this time, the non-inverting input terminal of the comparison circuit 7 is supplied with the reference voltage for AGC adjustment from the reference power supply 8, that is, a so-called reference voltage. Then, the comparison circuit 7 compares the detection output from the detection circuit 6 to the inverting input terminal with the reference voltage from the reference power supply 8 to the non-inverting input terminal, and the comparison result is supplied to the limiter 9. As described above, the limiter 9 is supplied with the change amount information of the output level of the image pickup signal corresponding to the zoom position of the lens system 1 by the ROM 15. As a result, the limiter 9 performs the amplitude limiting process on the output from the comparison circuit 7 with the output from the ROM 15 as the upper limit set value. Then, this result is supplied to the AGC circuit 4. Then, this AGC circuit 4 has a limiter 9
The output level of the image pickup signal from the CCD image pickup device 3 is controlled based on the output of In this way, by controlling the gain of the AGC control circuit 22, the signal processing circuit 5
The output level of the image pickup signal supplied to is constant with respect to the illuminance of the subject regardless of the angle of view of the image pickup target, that is, the combined focal length of the optical system 20.

【0023】ここで、CCD撮像素子3からの撮像信号
が、本実施例の露光制御装置を構成する絞り補正制御回
路21及びAGC制御回路22に供給されたとき、各回
路21、22の利得の変化について図4を参照しながら
説明する。なお、前記図4中上段には被写体照度に対す
るアイリス3の利得の変化を示す利得曲線が、また、前
記図4中下段には被写体照度に対するAGC回路4の利
得の変化を示す利得曲線が示されている。また、前記図
4に示す各利得曲線の内、実線で示す各利得曲線が撮像
対象物を広角にて撮像するべく光学系20の合成焦点距
離を最短距離としたときの利得の変化を示しており、ま
た、破線で示す各利得曲線が光学系20の合成焦点距離
を最長距離としたときの利得の変化を示している。
Here, when the image pickup signal from the CCD image pickup device 3 is supplied to the aperture correction control circuit 21 and the AGC control circuit 22 which constitute the exposure control apparatus of this embodiment, the gains of the respective circuits 21 and 22 are changed. The change will be described with reference to FIG. The upper part of FIG. 4 shows a gain curve showing the change of the gain of the iris 3 with respect to the illuminance of the subject, and the lower part of FIG. 4 shows the gain curve showing the change of the gain of the AGC circuit 4 with respect to the illuminance of the subject. ing. Further, among the gain curves shown in FIG. 4, each of the gain curves shown by a solid line shows a change in gain when the combined focal length of the optical system 20 is set to the shortest distance so that the object to be imaged is imaged at a wide angle. Further, each gain curve indicated by a broken line shows a change in gain when the combined focal length of the optical system 20 is the longest distance.

【0024】例えば、光学系20の合成焦点距離を最短
距離として撮像対象物を撮像する場合、被写体照度の低
下に相まって、アイリス2の開口幅が最大となるまで、
絞り補正制御回路21の利得が次第に大きくなる。つま
り、被写体照度が低下するに連れて、アイリス2の開口
幅が次第に大きくなる。このとき、AGC制御回路22
の利得は一定とされている。そして、アイリス2の開口
幅が開口幅が最大になって以降、絞り補正制御回路21
の利得は一定とされる一方、AGC制御回路22の利得
は、被写体照度が最短合成焦点距離におけるAGC制御
回路22の利得が最大となる被写体照度L11となるま
で、被写体照度の低下に相まって、次第に大きくなる。
そして、被写体照度が最短合成焦点距離におけるAGC
制御回路22の利得が最大となる被写体照度L11となっ
て以降、AGC制御回路22の利得は一定とされる。な
お、光学系20の合成焦点距離が最短距離とされると
き、絞り補正制御回路21の利得が最大とされ、またA
GC制御回路22の利得が増加し始める照度L31を、最
短合成焦点距離における絞り補正制御回路21とAGC
制御回路22の利得が切換る被写体照度と称する。
For example, when the object to be imaged is imaged with the synthetic focal length of the optical system 20 as the shortest distance, the aperture width of the iris 2 becomes maximum due to the decrease in the illuminance of the object.
The gain of the aperture correction control circuit 21 gradually increases. That is, the aperture width of the iris 2 gradually increases as the subject illuminance decreases. At this time, the AGC control circuit 22
The gain of is supposed to be constant. Then, after the aperture width of the iris 2 becomes maximum, the aperture correction control circuit 21
While the gain of the AGC control circuit 22 is constant, the gain of the AGC control circuit 22 is decreased until the subject illuminance reaches the subject illuminance L 11 at which the gain of the AGC control circuit 22 becomes maximum at the shortest combined focal length. It gets bigger and bigger.
Then, the AGC at the shortest combined focal length when the subject illuminance is
After the illuminance L 11 of the subject at which the gain of the control circuit 22 is maximized, the gain of the AGC control circuit 22 is kept constant. When the combined focal length of the optical system 20 is the shortest distance, the gain of the aperture correction control circuit 21 is maximized, and A
The illuminance L 31 at which the gain of the GC control circuit 22 starts to increase is determined by the aperture correction control circuit 21 and the AGC at the shortest combined focal length.
This is called the subject illuminance at which the gain of the control circuit 22 is switched.

【0025】また、光学系20の合成焦点距離を最短距
離として撮像対象物を撮像する場合、やはり被写体照度
の低下に相まって、アイリス2の開口幅が最大となるま
で、絞り補正制御回路21の利得が次第に大きくなる。
しかし、この場合、前述した最短合成焦点距離における
絞り補正制御回路21とAGC制御回路22の利得が切
換る被写体照度L31より明るい被写体照度にて光学系2
0にFドロップ現象が生じているため、絞り補正制御回
路21の利得はアイリス2を通過する撮像光の光束径が
最大となる。ここで、絞り補正制御回路21の実効最大
となる被写体照度L21を、最長合成焦点距離における絞
り補正制御回路21とAGC制御回路22の利得が切換
る被写体照度と称する。そして、アイリス2を通過する
撮像光の光束径が第1レンズ郡201の後側のレンズの
直径によって定められるため、最長合成焦点距離におけ
る絞り補正制御回路21とAGC制御回路22の利得が
切換る被写体照度L21より被写体照度が低下しても、絞
り補正制御回路21の実効的な利得は一定とされる。そ
して、絞り補正制御回路21の実効的な利得が最大とな
って以降、AGC制御回路22の利得は、ROM15か
らのレンズ系1のズーム位置に対応する撮像信号の出力
レベルの変化量情報によって、被写体照度が最短合成焦
点距離におけるAGC制御回路22の利得が最大となる
被写体照度L 11となるまで、被写体照度の低下に伴って
次第に大きくなる。そして、AGC制御回路22の利得
は、被写体照度が最短合成焦点距離におけるAGC制御
回路22の利得が最大となる被写体照度L11となって以
降、一定とされる。
Further, the synthetic focal length of the optical system 20 is set to the shortest distance.
When imaging an object to be imaged as a separation, the illuminance of the subject is still
Coupled with the decrease in
Then, the gain of the aperture correction control circuit 21 gradually increases.
However, in this case, at the above-mentioned shortest combined focal length
The gains of the aperture correction control circuit 21 and the AGC control circuit 22 are turned off.
Subject illumination to be changed L31Optical system 2 with brighter subject illuminance
Since the F drop phenomenon occurs at 0, the aperture correction control
The gain of the path 21 is determined by the beam diameter of the imaging light passing through the iris 2.
It will be the maximum. Here, the effective maximum of the aperture correction control circuit 21
Subject illuminance Ltwenty oneAt the maximum combined focal length
The gains of the noise correction control circuit 21 and the AGC control circuit 22 are switched.
This is called the subject illuminance. And pass through iris 2
The luminous flux diameter of the image pickup light of the rear lens of the first lens group 201
Since it is determined by the diameter, it should be placed at the longest combined focal length.
The gain of the aperture correction control circuit 21 and the AGC control circuit 22
Subject illuminance L to switchtwenty oneEven if the subject illuminance decreases,
The effective gain of the correction controller 21 is constant. So
Then, the effective gain of the aperture correction control circuit 21 is maximized.
After that, the gain of the AGC control circuit 22 is
Of the image pickup signal corresponding to the zoom position of these lens systems 1
Based on the level change information, the illuminance of the subject is the shortest synthetic focus.
The gain of the AGC control circuit 22 becomes maximum at the point distance
Subject illuminance L 11Until the subject illuminance decreases
It gets bigger and bigger. Then, the gain of the AGC control circuit 22
Is the AGC control when the subject illuminance is the shortest combined focal length
Subject illuminance L that maximizes the gain of the circuit 2211Since
Descending, constant.

【0026】したがって、撮像対象物を撮像するに際し
て、この撮像対象物の画角、つまり光学系の合成焦点距
離に依らず、信号処理回路に供給される撮像信号の出力
レベルは、被写体照度に対して一定とされる。
Therefore, when the object to be imaged is imaged, the output level of the image pickup signal supplied to the signal processing circuit does not depend on the angle of view of the object to be imaged, that is, the combined focal length of the optical system. Is made constant.

【0027】以上、本発明に係る露光制御装置の一実施
例について説明したが、本発明は前記実施例に限定され
るものではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲で種々
変更可能である。例えば、図5に示すように、AGC制
御回路22の後段に、光学系の合成焦点距離に関わらず
信号処理回路に供給する撮像信号の出力レベルを被写体
照度に対して一定とするべくROM15からの撮像信号
の出力レベルの変化量情報に基づきAGC制御回路22
の出力を増加する利得制御用増幅回路18を設けてもよ
い。なお、このとき、AGC制御回路22は、CCD撮
像素子3による撮像信号が供給されるAGC回路4と、
AGC回路4からの出力が供給される検波回路6と、こ
の検波回路6による出力とリファレンス電源8によるA
GC調整用の基準電圧とが供給される比較回路7とから
構成されるものでよい。これにより、前述と同等の効果
を得ることができる。なお、他の構成は上述の実施例と
同様であるので、詳細な説明は省略するものとする。
Although one embodiment of the exposure control apparatus according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the concept of the present invention. For example, as shown in FIG. 5, in the subsequent stage of the AGC control circuit 22, the output level of the image pickup signal supplied to the signal processing circuit is made constant from the ROM 15 to the illuminance of the subject regardless of the combined focal length of the optical system. The AGC control circuit 22 based on the change amount information of the output level of the image pickup signal
A gain control amplifier circuit 18 for increasing the output of the above may be provided. At this time, the AGC control circuit 22 and the AGC circuit 4 to which the image pickup signal from the CCD image pickup device 3 is supplied,
The detection circuit 6 to which the output from the AGC circuit 4 is supplied, the output from the detection circuit 6 and the A from the reference power supply 8.
It may be composed of a comparison circuit 7 to which a reference voltage for GC adjustment is supplied. As a result, the same effect as that described above can be obtained. Since the other configurations are similar to those of the above-described embodiment, detailed description will be omitted.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る露光制御装置によれば、レンズ系のズーム位置
を検出する検出手段と、前記レンズ系のズーム位置に対
するF値の変化に伴う前記電荷結合素子からの撮像信号
の出力レベルの変化量を記憶する記憶手段とを有し、前
記記憶手段が前記検出手段からのズーム位置情報に対応
する前記電荷結合素子からの撮像信号の出力レベルの変
化量を前記自動利得調節手段に出力し、前記自動利得調
節手段が前記電荷撮像素子からの撮像信号の出力レベル
を変化するので、前記電荷結合素子からの撮像信号の出
力レベルが、撮像対象物の画角に依らず、被写体照度に
対して一定とされる。したがって、従来の撮像装置にお
ける被写体照度が低照度時の性能劣下を改善することが
できる。
As is apparent from the above description, according to the exposure control apparatus of the present invention, the detecting means for detecting the zoom position of the lens system and the change of the F value with respect to the zoom position of the lens system are detected. And a storage unit for storing the amount of change in the output level of the image pickup signal from the charge coupled device, the storage unit outputting the image pickup signal from the charge coupled device corresponding to the zoom position information from the detection unit. The amount of change in level is output to the automatic gain adjusting means, and the automatic gain adjusting means changes the output level of the image pickup signal from the charge image pickup device. It is constant with respect to the illuminance of the subject regardless of the angle of view of the object. Therefore, it is possible to improve the performance deterioration in the conventional imaging device when the illuminance of the subject is low.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る露光制御装置の一実施例の概略的
な構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of an exposure control apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に係る露光制御装置を構成する検出回路
の概略的な構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a detection circuit constituting an exposure control device according to the present invention.

【図3】光学系を構成するレンズ系の位置に対してFド
ロップ現象に基づく撮像信号の出力レベルの変化を示す
特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a change in output level of an image pickup signal based on an F drop phenomenon with respect to a position of a lens system that constitutes an optical system.

【図4】被写体照度に対するAGC制御回路の利得の変
化及び光学系のアイリスの利得の変化を示す特性図であ
る。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing changes in the gain of the AGC control circuit and changes in the gain of the iris of the optical system with respect to the illuminance of the subject.

【図5】本発明に係る露光制御装置の他の実施例の概略
的な構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of another embodiment of the exposure control apparatus according to the present invention.

【図6】従来の露光制御装置の概略的な構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional exposure control apparatus.

【図7】ズームレンズの合成焦点距離を最短距離にした
状態を示す側面図である。
FIG. 7 is a side view showing a state where the combined focal length of the zoom lens is set to the shortest distance.

【図8】ズームレンズの合成焦点距離を中間距離にした
状態を示す側面図である。
FIG. 8 is a side view showing a state where a combined focal length of the zoom lens is set to an intermediate distance.

【図9】ズームレンズの合成焦点距離を最長距離にした
状態を示す側面図である。
FIG. 9 is a side view showing a state where the combined focal length of the zoom lens is set to the longest distance.

【図10】被写体照度に対する撮像信号の出力レベルの
変化を示す特性図である。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing a change in output level of an image pickup signal with respect to illuminance of a subject.

【符号の説明】 1 ・・・・・ レンズ系 2 ・・・・・ アイリス 3 ・・・・・ CCD撮像素子 14 ・・・・・ 検出回路 15 ・・・・・ ROM 20 ・・・・・ 光学系 21 ・・・・・ 絞り補正制御回路 22 ・・・・・ AGC制御回路[Explanation of Codes] 1 ・ ・ ・ ・ ・ Lens system 2 ・ ・ ・ Iris 3 ・ ・ ・ CCD image sensor 14 ・ ・ ・ Detection circuit 15 ・ ・ ・ ・ ・ ROM 20 ・ ・ ・ ・ ・Optical system 21 ・ ・ ・ Aperture correction control circuit 22 ・ ・ ・ ・ ・ AGC control circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 撮像対象物からの光が焦点距離を可変可
能とするレンズ系と前記撮像対象物からの光の光量を適
正量に絞るアイリスとを有してなる光学系を介して電荷
結合素子の撮像画面上に結像され、前記電荷結合素子か
らの撮像信号の出力レベルに基づいて、前記アイリスの
絞り量を調節するアイリス開口度調節手段と前記撮像信
号の出力レベルを調節する自動利得調節手段とを有して
なる露光制御装置であって、 前記レンズ系のズーム位置を検出する検出手段と、 前記レンズ系のズーム位置に対するF値の変化に伴う前
記電荷結合素子からの撮像信号の出力レベルの変化量を
記憶する記憶手段とを有し、 前記記憶手段が前記検出手段からのズーム位置情報に対
応する前記電荷結合素子からの撮像信号の出力レベルの
変化量を前記自動利得調節手段に出力し、前記自動利得
調節手段が前記電荷撮像素子からの撮像信号の出力レベ
ルを変化することを特徴とする露光制御装置。
1. Charge coupling through an optical system including a lens system that allows light from an image-capturing object to have a variable focal length and an iris that restricts the amount of light from the image-capturing object to an appropriate amount. Iris aperture adjusting means for adjusting the aperture amount of the iris based on the output level of the image pickup signal from the charge-coupled device and an automatic gain for adjusting the output level of the image pickup signal. An exposure control apparatus comprising: an adjusting unit; a detecting unit that detects a zoom position of the lens system; and an image pickup signal from the charge-coupled device according to a change in F value with respect to the zoom position of the lens system. A storage unit for storing a change amount of the output level, wherein the storage unit obtains the change amount of the output level of the image pickup signal from the charge coupled device corresponding to the zoom position information from the detection unit by the automatic acquisition The exposure control device is characterized in that the automatic gain adjustment means changes the output level of the image pickup signal from the charge image pickup device.
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