JPH07143395A - Automatic diaphragm device of video camera - Google Patents
Automatic diaphragm device of video cameraInfo
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- Exposure Control For Cameras (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ビデオカメラの自動
絞り装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic diaphragm device for video cameras.
【0002】[0002]
【従来の技術】ビデオカメラにおいて、絞り値(F値)
を自動調整する場合には、 1.撮像出力を処理して得られるビデオ信号のレベルを、
基準レベルと比較して絞り制御信号SCTLを形成する。 2.この絞り制御信号SCTLにより絞り機構を制御する。 3.このとき、ビデオ信号レベルと、基準レベルとの偏差
(誤差)が0となるように、絞り機構をフィードバック
制御する。 のような処理を行っている。2. Description of the Related Art In a video camera, an aperture value (F value)
To adjust automatically, 1. Adjust the video signal level obtained by processing the imaging output,
The diaphragm control signal SCTL is formed by comparison with the reference level. 2. The diaphragm control signal SCTL controls the diaphragm mechanism. 3. At this time, the diaphragm mechanism is feedback-controlled so that the deviation (error) between the video signal level and the reference level becomes zero. Is being processed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なフィードバック制御を行った場合、以下のような3つ
の問題点を生じてしまう。By the way, when the above feedback control is performed, the following three problems occur.
【0004】すなわち、まず、第1に、絞り機構は1次
遅れ要素であり、例えば図6に示すように、絞り制御信
号SCTLの示す絞り値が実線のように変化するとき、絞
り機構の絞り値は、破線で示すように変化をする。すな
わち、変化前の絞り値と、絞り制御信号SCTLの示す目
標の絞り値との差が大きくなるほど、絞り機構の絞り値
は速く変化する。That is, first, the aperture mechanism is a first-order lag element. For example, as shown in FIG. 6, when the aperture value indicated by the aperture control signal SCTL changes as shown by the solid line, the aperture of the aperture mechanism is changed. The value changes as shown by the broken line. That is, the larger the difference between the aperture value before change and the target aperture value indicated by the aperture control signal SCTL, the faster the aperture value of the aperture mechanism changes.
【0005】したがって、自動絞り装置において、その
応答速度を向上させるには、例えば図7に示すように、
絞り制御信号SCTL(実線図示)を、変化前の絞り値の
値からできるだけ大きく変化させ、絞り機構の絞り値
(破線図示)が目標の絞り値付近まで変化したら、目標
の絞り値の値に戻せば、よいことになる。Therefore, in order to improve the response speed of the automatic diaphragm device, for example, as shown in FIG.
When the aperture control signal SCTL (shown by the solid line) is changed as much as possible from the aperture value before the change, and when the aperture value (shown by the broken line) of the aperture mechanism changes to near the target aperture value, you can return it to the target aperture value That would be good.
【0006】ところが、絞り機構の絞りリングを回して
絞り値を変化させるとき、一般に、絞りリングの回転角
に対する絞り値の変化量は、絞り値が大きくなるほど、
大きくなるので、絞り制御信号SCTLに対する絞り値の
変化量は、絞り値が大きくなるほど、大きくなる。した
がって、絞り値が大きい状態では、絞り制御信号SCTL
の変化に対するビデオ信号のレベル変化が大きくなり、
最大絞り値付近、例えば絞り値が値16(F16)以上のと
き、絞り制御が不安定になることがある。However, when changing the aperture value by rotating the aperture ring of the aperture mechanism, in general, the change amount of the aperture value with respect to the rotation angle of the aperture ring becomes larger as the aperture value increases.
Therefore, the change amount of the aperture value with respect to the aperture control signal SCTL increases as the aperture value increases. Therefore, when the aperture value is large, the aperture control signal SCTL
Changes in the video signal level due to changes in
Aperture control may become unstable near the maximum aperture value, for example, when the aperture value is 16 (F16) or more.
【0007】そこで、実際の自動絞り装置においては、
図8に示すように、絞り制御信号SCTLを変化させるこ
とにより絞り値を例えば値16以上にすることができる場
合でも、絞り制御信号SCTLの変化範囲を制限して自動
絞りの制御範囲を値16に制限している。Therefore, in an actual automatic diaphragm device,
As shown in FIG. 8, even if the aperture value can be increased to, for example, a value of 16 or more by changing the aperture control signal SCTL, the change range of the aperture control signal SCTL is limited to set the automatic aperture control range to the value 16. Is limited to.
【0008】しかし、このような制限を行うと、絞り値
を開放方向から制限値16付近まで変化させるとき、図7
において説明したように、絞り制御信号SCTLを、変化
前の絞り値の値からできるだけ大きく変化させて応答速
度を向上させようとしても、図9に示すように、絞り制
御信号SCTLが制限されるので、結果として、応答速度
が遅くなってしまう。However, if such a limitation is made, when the aperture value is changed from the opening direction to the vicinity of the limitation value 16, FIG.
As described above, even if the aperture control signal SCTL is changed as much as possible from the aperture value before the change to improve the response speed, the aperture control signal SCTL is limited as shown in FIG. As a result, the response speed becomes slow.
【0009】また、第2に、上述のフィードバック系に
おいて、絞り制御信号SCTLは、偏差を増幅する処理
と、ビデオ信号を信号規格に合わせ込む処理とから決定
され、 LD:基準レベルとビデオ信号のレベルとの偏差。Secondly, in the above feedback system, the aperture control signal SCTL is determined by the process of amplifying the deviation and the process of matching the video signal to the signal standard. LD: Reference level and video signal Deviation from the level.
【0010】LD=基準レベル−ビデオ信号のレベル GA:偏差LDを増幅するときの利得 DC:切片。絞り制御信号SCTLのオフセット分(固定
値) とすると、 SCTL=LD×GA+DC ・・・ (1) となる。LD = reference level-level of video signal GA: gain when amplifying deviation LD DC: intercept Assuming that the aperture control signal SCTL is an offset (fixed value), SCTL = LD × GA + DC (1)
【0011】そして、(1)式の場合、利得GAを十分に大
きく設定しないと、定常時の偏差LDが大きくなってし
まう。また、絞り制御信号SCTLが、切片DCと差を保っ
たまま収束する場合には、その差を利得GAで除算した
偏差が必要である。In the case of the equation (1), the deviation LD in the steady state becomes large unless the gain GA is set sufficiently large. Further, when the diaphragm control signal SCTL converges while maintaining the difference from the intercept DC, a deviation obtained by dividing the difference by the gain GA is necessary.
【0012】したがって、定常時の偏差LDを小さくす
るには、利得GAを十分に大きく、かつ、切片DCを絞り
制御信号SCTLの変化範囲の中心値に設定する必要があ
る。Therefore, in order to reduce the deviation LD in the steady state, it is necessary to set the gain GA sufficiently large and set the intercept DC to the center value of the change range of the diaphragm control signal SCTL.
【0013】しかし、利得GAを大きくすると、系が不
安定になり、発散したり、振動したりすることがあるの
で、利得GAを大きくすることには、限界がある。ま
た、切片DCを中心値に設定しても、絞り制御信号SCTL
が中心値から離れると、偏差LDは大きくなってしま
う。However, if the gain GA is increased, the system may become unstable and may diverge or vibrate. Therefore, there is a limit to increasing the gain GA. Even if the intercept DC is set to the center value, the aperture control signal SCTL
The deviation LD becomes large when is away from the central value.
【0014】さらに、第3に、上述のようなフィードバ
ック系においては、絞り機構の絞り値の変化速度が速く
なりすぎると、振動が起きるようになってしまう。した
がって、上述のフィードバック系においては、絞り値の
変化速度が必要以上に速くならないように、絞り機構の
絞りリングの回転速度を検出し、これを絞り制御信号S
CTLに帰還する必要がある。Thirdly, in the feedback system as described above, if the changing speed of the aperture value of the aperture mechanism becomes too fast, vibration will occur. Therefore, in the above feedback system, the rotation speed of the diaphragm ring of the diaphragm mechanism is detected so that the speed of change of the diaphragm value does not become faster than necessary, and this is detected.
Need to return to CTL.
【0015】そして、絞りリングの回転速度を検出する
には、絞りリングの単位時間あたりの回転角を求める方
法が一般的である。しかし、これをデジタル処理により
行うと、単位時間における絞りリングの回転角が小さい
ので、A/D変換時の量子化レベル(分解能)を小さく
しなければ、回転速度を正確に検出することができな
い。したがって、ビット数の多い、例えば10ビット以上
のA/Dコンバータが必要となってしまう。In order to detect the rotation speed of the aperture ring, it is common to find the rotation angle of the aperture ring per unit time. However, if this is performed by digital processing, the rotation angle of the aperture ring per unit time is small, so the rotation speed cannot be accurately detected unless the quantization level (resolution) during A / D conversion is reduced. . Therefore, an A / D converter having a large number of bits, for example, 10 bits or more is required.
【0016】この発明は、以上のような問題点を解決し
ようとするものである。The present invention is intended to solve the above problems.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】このため、この発明にお
いては、各部の参照符号を後述の実施例に対応させる
と、ビデオカメラの絞り機構2を駆動して絞り値を制御
する駆動手段5と、絞り値を検出する検出素子33と、
ビデオカメラのビデオ信号を処理してその信号レベルを
検出する検出回路31とを有し、検出回路31の検出出
力SDETと、基準レベルとを比較し、この比較出力SCTL
を駆動手段5に供給して、信号レベルが基準レベルに等
しくなるように、絞り値をフィードバック制御するよう
にしたビデオカメラの自動絞り装置を対象とする。そし
て、絞り値が最大値に近い所定値よりも小さいことを、
検出素子33の検出出力SPOSが示しているときには、
駆動手段5に供給される信号SCTLが、絞り値の最小値
から最大値までうちのどの値に対応するレベルになるこ
とでも許可し、絞り値が最大値に近い所定値以上である
ことを、検出素子33の検出出力SPOSが示していると
きには、駆動手段5に供給される信号SCTLが、絞り値
の所定値に対応するレベルを越えることを禁止する。あ
るいは、検出素子33の検出した現在の絞り値を基準に
して駆動手段5に供給される信号SCTLを求める。ある
いは、検出素子33が、絞り値の単位変化量を検出する
のに必要とした時間を計測し、この計測した時間から絞
り値の変化速度を求めるとともに、この変化速度を制限
するようにしたものである。Therefore, in the present invention, when the reference numerals of the respective parts correspond to the embodiments described later, the driving means 5 for driving the diaphragm mechanism 2 of the video camera to control the diaphragm value. , A detection element 33 for detecting an aperture value,
It has a detection circuit 31 for processing a video signal of a video camera and detecting the signal level thereof, compares the detection output SDET of the detection circuit 31 with a reference level, and outputs this comparison output SCTL.
Is supplied to the driving means 5 to control the aperture value by feedback control so that the signal level becomes equal to the reference level. Then, if the aperture value is smaller than a predetermined value close to the maximum value,
When the detection output SPOS of the detection element 33 indicates,
The signal SCTL supplied to the driving means 5 is allowed to have a level corresponding to any value from the minimum value to the maximum value of the aperture value, and the aperture value is equal to or more than a predetermined value close to the maximum value. When the detection output SPOS of the detection element 33 indicates, the signal SCTL supplied to the driving means 5 is prohibited from exceeding the level corresponding to the predetermined aperture value. Alternatively, the signal SCTL supplied to the driving means 5 is obtained based on the current aperture value detected by the detection element 33. Alternatively, the detecting element 33 measures the time required to detect the unit change amount of the aperture value, obtains the changing speed of the aperture value from the measured time, and limits the changing speed. Is.
【0018】[0018]
【作用】絞り機構2の絞り値が所定値よりも大きいとき
のみ、絞り制御信号SCTLが制限され、他の場合には、
絞り制御信号SCTLは制限されない。また、絞り機構2
の現在の絞り値を基準とし、偏差DCはその基準値から
の相対値として処理される。さらに、絞り機構2の絞り
値が単位量だけ変化するのに要した時間から絞り値の変
化速度が求められる。The diaphragm control signal SCTL is limited only when the diaphragm value of the diaphragm mechanism 2 is larger than a predetermined value. In other cases,
The diaphragm control signal SCTL is not limited. In addition, the diaphragm mechanism 2
With reference to the current aperture value of, the deviation DC is processed as a relative value from the reference value. Further, the change rate of the aperture value can be obtained from the time required for the aperture value of the aperture mechanism 2 to change by a unit amount.
【0019】[0019]
【実施例】図1において、1は撮像レンズ、2は絞り機
構、3R〜3BはCCD撮像素子を示す。そして、レン
ズ1により、被写体(図示せず)が撮像されるととも
に、赤、緑、青の3原色光に分解され、これら3原色光
が素子3R〜3Bにそれぞれ供給されて、赤、緑、青の
3原色信号に変換される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1, 1 is an image pickup lens, 2 is a diaphragm mechanism, and 3R to 3B are CCD image pickup elements. Then, an image of a subject (not shown) is taken by the lens 1 and is separated into three primary color lights of red, green, and blue, and these three primary color lights are respectively supplied to the elements 3R to 3B, and red, green, and Converted to the three primary color signals of blue.
【0020】また、絞り機構2は、レンズ1の光路上に
設けられるとともに、その絞りリング4には駆動用のモ
ータ5が回転的に結合されている。そして、モータ5に
絞り制御信号SCTLが供給されると、絞りリング2はモ
ータ5により回転駆動され、絞り機構2の絞り値は、例
えば図5に示すように、絞り制御信号SCTLのレベルに
対応した値に設定できるようにされている。Further, the diaphragm mechanism 2 is provided on the optical path of the lens 1, and a driving motor 5 is rotatably coupled to the diaphragm ring 4. When the diaphragm control signal SCTL is supplied to the motor 5, the diaphragm ring 2 is rotationally driven by the motor 5, and the diaphragm value of the diaphragm mechanism 2 corresponds to the level of the diaphragm control signal SCTL as shown in FIG. 5, for example. It can be set to the specified value.
【0021】さらに、10Rは赤色信号の処理回路を示
す。すなわち、撮像素子3Rからの赤色信号が、相関二
重サンプリング回路11及びトラップ回路12に順に供
給されてCCD撮像素子に特有なノイズ成分が除去さ
れ、このノイズ成分の除去された赤色信号が、アンプ1
3に供給されて感度調整が行われる。Further, 10R indicates a red signal processing circuit. That is, the red signal from the image pickup device 3R is sequentially supplied to the correlated double sampling circuit 11 and the trap circuit 12, the noise component peculiar to the CCD image pickup device is removed, and the red signal from which the noise component is removed is amplified. 1
3 and the sensitivity is adjusted.
【0022】そして、このアンプ13からの赤色信号
が、アナログ信号処理回路14に供給されてシェーディ
ング補正、ゲインアップ、クランプなどの処理が行わ
れ、これらの処理の行われた赤色信号が、ローパスフィ
ルタ15により不要な高域成分が除去されてからA/D
コンバータ16に供給されてデジタルの赤色信号に変換
される。Then, the red signal from the amplifier 13 is supplied to the analog signal processing circuit 14 to be subjected to processing such as shading correction, gain up, and clamp, and the red signal subjected to these processing is a low pass filter. A / D after unnecessary high frequency components are removed by 15
It is supplied to the converter 16 and converted into a digital red signal.
【0023】そして、このデジタル赤色信号が、デジタ
ル信号処理回路17に供給されてリニアマトリックス、
ディテール信号の付加、ペデスタルの付加、ガンマ補
正、ニー補正、ホワイトクリップなどの処理が行われ、
これらの処理の行われたデジタル赤色信号が、NTSC
エンコーダ回路21に供給される。Then, this digital red signal is supplied to the digital signal processing circuit 17 and linear matrix,
Processing such as adding detail signals, adding pedestals, gamma correction, knee correction, and white clip is performed.
The digital red signal that has undergone these processes is the NTSC
It is supplied to the encoder circuit 21.
【0024】また、10G、10Bは、緑色信号の処理
回路及び青色信号の処理回路を示す。これらの処理回路
10G、10Bは、処理回路10Rと同様に構成されて
いるので、詳細は省略するが、撮像素子3G、3Bから
の緑色信号及び青色信号が、赤色信号と同様に処理され
てデジタル緑色信号及びデジタル青色信号が取り出さ
れ、これら信号がエンコーダ回路21に供給される。Reference numerals 10G and 10B denote a green signal processing circuit and a blue signal processing circuit. Since these processing circuits 10G and 10B have the same configuration as the processing circuit 10R, details thereof will be omitted. The green signal and the digital blue signal are extracted, and these signals are supplied to the encoder circuit 21.
【0025】そして、エンコーダ回路21において、こ
れに供給されたデジタル3原色信号が、デジタルのNT
SCコンポジットビデオ信号にエンコードされ、このビ
デオ信号がD/Aコンバータ22に供給されてアナログ
のNTSCコンポジットビデオ信号に変換され、このビ
デオ信号がローパスフィルタ23に供給されて不要な高
域成分が除去されてからカメラ出力として取り出され
る。Then, in the encoder circuit 21, the digital three primary color signals supplied thereto are converted into digital NT signals.
The video signal is encoded into an SC composite video signal, supplied to the D / A converter 22 and converted into an analog NTSC composite video signal, and this video signal is supplied to the low pass filter 23 to remove unnecessary high frequency components. And then taken out as camera output.
【0026】さらに、自動絞り機能を実現するため、次
のように構成される。すなわち、処理回路10R〜10
BのA/Dコンバータ16〜16からのデジタル3原色
信号が、検出回路31に供給される。この検出回路31
においては、これに供給された3原色信号の各サンプル
ごとに、そのレベルが最大の色信号(サンプル)が選択
されるとともに、その選択結果のピークレベルを示す信
号と、平均レベルを示す信号とが所定の比率で加算さ
れ、この加算信号が、ビデオ信号のレベルの検出信号S
DETとして取り出される。Further, in order to realize the automatic diaphragm function, it is constructed as follows. That is, the processing circuits 10R to 10R
The digital three primary color signals from the B A / D converters 16 to 16 are supplied to the detection circuit 31. This detection circuit 31
, A color signal (sample) having the maximum level is selected for each sample of the three primary color signals supplied thereto, and a signal indicating the peak level of the selection result and a signal indicating the average level are selected. Are added at a predetermined ratio, and the added signal is the detection signal S of the level of the video signal.
It is taken out as DET.
【0027】そして、この検出信号SDETが、システム
コントロール用のマイクロコンピュータ32に供給され
る。さらに、絞りリング4には検出素子33が設けられ
て絞りリング4の回転角位置が検出され、検出素子33
からは、例えば図5に示すように、絞り機構2の絞り値
が小さくなるときレベルの大きくなる方向の絞り値検出
信号SPOSが取り出され、この検出信号SPOSがマイコン
32に供給される。Then, the detection signal SDET is supplied to the microcomputer 32 for system control. Further, the diaphragm ring 4 is provided with a detection element 33 for detecting the rotational angle position of the diaphragm ring 4,
5, the aperture value detection signal SPOS in the direction in which the level increases as the aperture value of the aperture mechanism 2 decreases, is supplied to the microcomputer 32, as shown in FIG.
【0028】なお、検出信号SPOSがマイコン32に供
給されるとき、この検出信号SPOSはアナログ信号なの
で、マイコン32に内蔵されているA/Dコンバータ
(図示せず)により、A/D変換されてからマイコン3
2に取り込まれる。When the detection signal SPOS is supplied to the microcomputer 32, since the detection signal SPOS is an analog signal, it is A / D converted by an A / D converter (not shown) built in the microcomputer 32. To microcomputer 3
Taken in 2.
【0029】そして、マイコン32においては、例えば
図2及び図3に示すルーチン100、200が実行され
て絞り制御信号SCTLが形成され、この絞り制御信号SC
TLがモータ5に供給されて自動絞り機能が実現される。Then, in the microcomputer 32, for example, the routines 100 and 200 shown in FIGS. 2 and 3 are executed to form the aperture control signal SCTL, and the aperture control signal SC
TL is supplied to the motor 5 to realize the automatic diaphragm function.
【0030】なお、マイコン32は、各種の処理を平行
して実行しているが、ここでは、簡単のため、自動絞り
処理に関する部分をルーチン100、200としてそれ
ぞれ独立に示すものである。また、以下の説明において
は、絞り機構2の絞り値と、その絞り値検出信号SPOS
との間に、時間のずれはなく、したがって、モータ5に
より絞り機構2が制御されて絞り値が変化しているとき
でも、絞り値検出信号SPOSは、その絞り値を正しく検
出しているものとする。The microcomputer 32 executes various processes in parallel, but here, for simplicity, the parts relating to the automatic diaphragm process are shown independently as routines 100 and 200, respectively. Further, in the following description, the aperture value of the aperture mechanism 2 and its aperture value detection signal SPOS
Therefore, even if the aperture mechanism 2 is controlled by the motor 5 to change the aperture value, the aperture value detection signal SPOS correctly detects the aperture value. And
【0031】そして、ルーチン100においては、次の
ように自動絞り処理が実行される。すなわち、ステップ
101において、ビデオ信号のレベルの検出信号SDET
がマイコン32に取り込まれるとともに、検出素子6か
らの絞り値検出信号SPOSがマイコン32に取り込ま
れ、次に、ステップ102において、絞り制御信号SCT
Lが計算される。ただし、このとき、絞り制御信号SCTL
は(1)式にしたがって形成されるが、ステップ101で
取り込んだ絞り値検出信号SPOSが、(1)式の切片DCと
して使用される。Then, in the routine 100, the automatic aperture processing is executed as follows. That is, in step 101, the detection signal SDET of the level of the video signal is detected.
Is taken into the microcomputer 32, and the aperture value detection signal SPOS from the detecting element 6 is taken into the microcomputer 32. Next, in step 102, the aperture control signal SCT
L is calculated. However, at this time, the aperture control signal SCTL
Is formed according to equation (1), the aperture value detection signal SPOS captured in step 101 is used as the intercept DC of equation (1).
【0032】続いて、ステップ103において、ステッ
プ101で取り込んだ絞り値検出信号SPOSの示す絞り
値が、自動絞りの制限値、例えば値16と比較され、SPO
S<16の場合には、処理はステップ103からステップ
106に進み、このステップ106において、ステップ
102で算出した絞り制御信号SCTLがモータ5に供給
される。そして、その後、処理はステップ101に戻
り、以後、ステップ101以降が繰り返される。Subsequently, at step 103, the aperture value indicated by the aperture value detection signal SPOS fetched at step 101 is compared with a limit value of the automatic aperture, for example, a value of 16, and SPO
If S <16, the process proceeds from step 103 to step 106, where the aperture control signal SCTL calculated in step 102 is supplied to the motor 5. Then, after that, the process returns to step 101, and thereafter, step 101 and subsequent steps are repeated.
【0033】したがって、変化前の(最初の)絞り値が
自動絞りの制限値16よりも小さい場合(SPOS<16の場
合)には、例えば図4に示すように、ステップ102で
算出した絞り制御信号SCTLの示す絞り値となるよう
に、絞り機構2の絞りリング4が回転駆動されていく。Therefore, when the (first) aperture value before change is smaller than the automatic aperture limit value 16 (when SPOS <16), for example, as shown in FIG. The aperture ring 4 of the aperture mechanism 2 is rotationally driven so that the aperture value indicated by the signal SCTL is obtained.
【0034】こうして、変化前の絞り値が自動絞りの制
限値16よりも小さい場合、絞り機構2の絞り値は高速で
目標値へと変化する。Thus, when the aperture value before change is smaller than the automatic aperture limit value 16, the aperture value of the aperture mechanism 2 changes to the target value at high speed.
【0035】しかし、ステップ103において、ステッ
プ101で検出した絞り値検出信号SPOSの示す絞り値
と、自動絞りの制限値16とが、SPOS≧16の場合には、
処理はステップ103からステップ104に進む。そし
て、このステップ104において、ステップ102で算
出した絞り制御信号SCTLが、自動絞りの制限値16と比
較され、SCTL<16の場合には、処理はステップ104
からステップ106に進む。However, in step 103, when the aperture value indicated by the aperture value detection signal SPOS detected in step 101 and the automatic aperture limit value 16 are SPOS ≧ 16,
The process proceeds from step 103 to step 104. Then, in this step 104, the aperture control signal SCTL calculated in step 102 is compared with the automatic aperture limit value 16, and if SCTL <16, the process proceeds to step 104.
To step 106.
【0036】したがって、変化前の絞り値が自動絞りの
制限値16よりも大きくても(SPOS≧16)、絞り制御信
号SCTLの示す目標値が自動絞りの制限値16よりも小さ
い場合には、やはり絞り機構2の絞り値は、高速で目標
の絞り値とされる。Therefore, even if the aperture value before change is larger than the automatic aperture limit value 16 (SPOS ≧ 16), if the target value indicated by the aperture control signal SCTL is smaller than the automatic aperture limit value 16, Again, the aperture value of the aperture mechanism 2 is set to the target aperture value at high speed.
【0037】しかし、ステップ104において、ステッ
プ102で算出した絞り制御信号SCTLと、自動絞りの
制限値16とが、SCTL≧16の場合には、処理はステップ
104からステップ106に進む。そして、このステッ
プ105において、絞り制御信号SCTLは自動絞りの制
限値16に対応したレベルに設定され(SCTL=16)、そ
の後、処理はステップ106に進む。However, in step 104, when the aperture control signal SCTL calculated in step 102 and the automatic aperture limit value 16 are SCTL ≧ 16, the process proceeds from step 104 to step 106. Then, in step 105, the aperture control signal SCTL is set to a level corresponding to the automatic aperture limit value 16 (SCTL = 16), and then the process proceeds to step 106.
【0038】したがって、変化前の絞り値が自動絞りの
制限値16よりも大きく(SPOS≧16)、かつ、変化前の
絞り制御信号SCTLの示す目標値が自動絞りの制限値16
よりも大きい(SCTL≧16)場合には、絞り制御信号SC
TLが、値16に対応するレベルに制限されて自動絞りが実
行される。Therefore, the aperture value before change is greater than the automatic aperture limit value 16 (SPOS ≧ 16), and the target value indicated by the aperture control signal SCTL before change is the automatic aperture limit value 16
If it is larger than (SCTL ≧ 16), the aperture control signal SC
The TL is limited to the level corresponding to the value 16, and the automatic throttling is performed.
【0039】一方、ルーチン200においては、ステッ
プ201において、検出素子6からの絞り値検出信号S
POSがマイコン32に取り込まれ、次にステップ202
において、ステップ201で取り込んだ絞り値検出信号
SPOSと、1フィールド期間前に取り込んでメモリに記
憶しておいた絞り値検出信号SMEMとから、 ΔSPOS=SPOS−SMEM で定義される絞り検出信号の変化分ΔSPOS、すなわ
ち、絞り機構2の絞り値の1フィールド期間における変
化分を示す信号ΔSPOSが計算される。On the other hand, in the routine 200, in step 201, the aperture value detection signal S from the detection element 6 is detected.
POS is taken into the microcomputer 32, and then step 202
In step 201, the change of the aperture detection signal defined by ΔSPOS = SPOS−SMEM from the aperture value detection signal SPOS fetched in step 201 and the aperture value detection signal SMEM fetched one field before and stored in the memory. The amount ΔSPOS, that is, the signal ΔSPOS indicating the amount of change in the aperture value of the aperture mechanism 2 in one field period is calculated.
【0040】続いて、処理はステップ203に進み、こ
のステップ203において、ステップ202で求めた絞
り検出信号SPOSの変化分ΔSPOSに対して、 |ΔSPOS|>STH ・・・ (2) STH:所定のスレッショールドレベル で示される比較が行われ、(2)式が成立する場合、すな
わち、絞り機構2の絞り値の変化分ΔSPOSが、所定値
STH(値STHは、例えば、信号SPOSを、マイコン32
がA/D変換して取り込むときの量子化レベル)よりも
大きい場合には、処理はステップ203からステップ2
04に進む。Subsequently, the process proceeds to step 203, and in this step 203, with respect to the change amount ΔSPOS of the aperture detection signal SPOS obtained in step 202, | ΔSPOS |> STH (2) STH: a predetermined value When the comparison represented by the threshold level is performed and the expression (2) is satisfied, that is, the change ΔSPOS of the aperture value of the aperture mechanism 2 is a predetermined value STH (the value STH is, for example, the signal SPOS, 32
Is larger than the (quantization level when A / D converted and captured), the process proceeds from step 203 to step 2
Go to 04.
【0041】そして、このステップ204において、 Δ=ΔSPOS/N・GB ・・・ (3) で示される値Δが計算され、この値Δが絞り制御信号S
CTLから減算される。Then, in this step 204, a value Δ represented by Δ = ΔSPOS / N · GB (3) is calculated, and this value Δ is calculated as the aperture control signal S.
Subtracted from CTL.
【0042】この場合、値Nは、後述から明らかなよう
に、(2)式が成立しなかったフィールド期間の数を示
し、時間のパラメータである。また、値GBは、ルーチ
ン200のフィードバック系における帰還率を示す。In this case, the value N indicates the number of field periods in which the expression (2) is not satisfied, and is a time parameter, as will be apparent from the following. Further, the value GB indicates the feedback rate in the feedback system of the routine 200.
【0043】したがって、(3)式において、 ΔSPOS/N=絞り値の単位変化量/(1フィールド期
間×標本化の回数)=絞り値の変化速度 を示すことになる。また、値Δは、速度制御変数であ
る。Therefore, in the equation (3), ΔSPOS / N = unit change amount of aperture value / (1 field period × number of times of sampling) = rate of change of aperture value. Further, the value Δ is a speed control variable.
【0044】そして、次に処理はステップ205に進
み、このステップ205において、N=1に初期化さ
れ、続いてステップ206において、ステップ201で
取り込んだ絞り値検出信号SPOSが、次にステップ20
2が実行されるときの値SMEMとしてメモリに記憶され
る。Then, the process proceeds to step 205, where N = 1 is initialized in step 205, and subsequently in step 206, the aperture value detection signal SPOS captured in step 201 is changed to step 20.
It is stored in memory as the value SMEM when 2 is executed.
【0045】そして、その後、ステップ207におい
て、例えば垂直同期信号が供給されるまで待機すること
により、1フィールド期間の時間待ちが行われ、1フィ
ールド期間が経過すると、処理はステップ201に戻
る。Then, after that, in step 207, for example, by waiting until the vertical synchronizing signal is supplied, waiting for one field period is performed, and when one field period has elapsed, the process returns to step 201.
【0046】また、ステップ203において、(2)式が
成立しない場合、すなわち、絞り機構2の絞り値の変化
分ΔSPOSが、所定値STHよりも小さい場合には、処理
はステップ203からステップ208に進む。If the expression (2) is not satisfied in step 203, that is, if the change ΔSPOS of the aperture value of the aperture mechanism 2 is smaller than the predetermined value STH, the process proceeds from step 203 to step 208. move on.
【0047】そして、このステップ208において、 Δ=Δ/2・GB ・・・ (4) で示される速度制御変数Δが計算され、この変数Δが絞
り制御信号SCTLから減算される。Then, in this step 208, the speed control variable Δ represented by Δ = Δ / 2 · GB (4) is calculated, and this variable Δ is subtracted from the throttle control signal SCTL.
【0048】この場合、変数Δを1/2にする目的は、帰
還量の時間変化を定義するためである。すなわち、ステ
ップ203で絞り機構2の絞り値が変化したと判断した
場合に((2)式が成立した場合に)、ステップ204に
おいて、速度制御信号Δを帰還しただけでは、信号Δは
時間的に不規則な信号となってしまう。そこで、見掛け
上、信号Δを時間的に規則的な信号とするため、この例
においては、ステップ208において、(4)式の処理が
行われる。In this case, the purpose of halving the variable Δ is to define the time variation of the feedback amount. That is, when it is determined in step 203 that the aperture value of the aperture mechanism 2 has changed (when the expression (2) is satisfied), in step 204, if the speed control signal Δ is merely fed back, the signal Δ changes in time. It becomes an irregular signal. Therefore, in order to make the signal Δ apparently a regular signal in time, in this example, the processing of equation (4) is performed in step 208.
【0049】そして、ステップ208に続いて、処理は
ステップ209に進み、このステップ209において、
値Nが「1」だけインクリメントされ、その後、処理は
ステップ209に進む。Then, following step 208, the process proceeds to step 209, in which step 209
The value N is incremented by "1", and then the process proceeds to step 209.
【0050】したがって、ステップ204が実行される
とき、値Nは、(2)式が成立しなかったフィールド期間
の数を示すことになる。Therefore, when step 204 is executed, the value N indicates the number of field periods in which the equation (2) is not satisfied.
【0051】こうして、絞り機構2の絞り値の変化速度
が検出され、その検出出力Δが絞り制御信号SCTLに帰
還されるので、絞り機構2の絞り値の変化速度が速くな
りすぎて振動が起きるようなことがなくなる。In this way, the changing speed of the aperture value of the aperture mechanism 2 is detected and the detected output Δ is fed back to the aperture control signal SCTL, so that the changing speed of the aperture value of the aperture mechanism 2 becomes too fast and vibration occurs. There is no such thing.
【0052】以上のように、この自動絞り装置によれ
ば、絞り機構2の絞り値が制限値16を越えていない場合
には、絞り制御信号SCTLとして、絞り機構2の絞り値
の最小値(開放値)から最大値まで、どの値でも許可し
ているので、絞り機構2の応答速度を向上させることが
できる。As described above, according to this automatic diaphragm device, when the diaphragm value of the diaphragm mechanism 2 does not exceed the limit value 16, the minimum diaphragm value of the diaphragm mechanism 2 is set as the diaphragm control signal SCTL ( Since any value from the open value) to the maximum value is permitted, the response speed of the diaphragm mechanism 2 can be improved.
【0053】さらに、絞り値が自動絞りの制限値16を越
えている場合には、絞り制御信号SCTLの示す値が制限
値16を越えないようにしているので、絞り制御が不安定
になることがない。Further, when the aperture value exceeds the limit value 16 of the automatic aperture, the value indicated by the aperture control signal SCTL is prevented from exceeding the limit value 16, so that the aperture control becomes unstable. There is no.
【0054】また、ステップ102において、(1)式に
したがって絞り制御信号SCTLを計算するとき、ステッ
プ101で取り込んだ絞り値検出信号SPOSを、(1)式の
切片DCとして使用しているので、偏差LDは、現在の絞
り機構2の絞り値を基準とし、これからの相対値として
処理することになる。この結果、絞り機構2の絞り値
が、目標値に収束するときには、必ず、絞り制御信号S
CTLは切片DCと等しくなるので(SCTL=DC)、このと
き、偏差LDは0となる。すなわち、定常的な偏差LDを
0にすることができる。Further, when the aperture control signal SCTL is calculated according to the equation (1) in step 102, the aperture value detection signal SPOS fetched in step 101 is used as the intercept DC of the equation (1). The deviation LD is processed as a relative value from the current diaphragm value of the diaphragm mechanism 2 as a reference. As a result, when the aperture value of the aperture mechanism 2 converges to the target value, the aperture control signal S
Since CTL becomes equal to the intercept DC (SCTL = DC), the deviation LD becomes 0 at this time. That is, the steady deviation LD can be made zero.
【0055】さらに、絞り機構2の絞り値の変化速度が
速くなりすぎて振動が起きることを防止するため、絞り
値の変化速度を検出する必要があるが、上述のように、
絞り値の変化を検出できるようになるまでの時間を計測
し、この計測した時間から絞り値の変化速度を求めてい
るので、マイコン32において、絞り値検出信号SPOS
をA/D変換するときのA/Dコンバータとして、ビッ
ト数の少ない、例えば8ビットのA/Dコンバータを使
用することができる。しかも、絞り値の変化速度を正し
く検出することができる。Further, in order to prevent vibration from occurring due to the aperture value changing speed of the aperture mechanism 2 becoming too fast, it is necessary to detect the aperture value changing speed.
The time until the change in the aperture value can be detected is measured, and the changing speed of the aperture value is obtained from the measured time. Therefore, the microcomputer 32 uses the aperture value detection signal SPOS.
As an A / D converter for A / D conversion of, it is possible to use, for example, an 8-bit A / D converter with a small number of bits. Moreover, the changing speed of the aperture value can be accurately detected.
【0056】[0056]
【発明の効果】この発明によれば、絞り機構2の絞り値
が制限値を越えていない場合には、絞り制御信号SCTL
の値として、絞り機構2の絞り値の最小値(開放値)か
ら最大値まで、どの値になることでも許可しているの
で、絞り機構2の応答速度を向上させることができる。According to the present invention, when the aperture value of the aperture mechanism 2 does not exceed the limit value, the aperture control signal SCTL
Since any value from the minimum value (open value) to the maximum value of the aperture value of the aperture mechanism 2 is permitted, the response speed of the aperture mechanism 2 can be improved.
【0057】しかし、絞り値が制限値を越えている場合
には、絞り制御信号SCTLの値が制限値を越えないよう
にしているので、絞り制御が不安定になることがない。However, when the aperture value exceeds the limit value, the aperture control signal SCTL is set so as not to exceed the limit value, so that the aperture control does not become unstable.
【0058】また、(1)式にしたがって絞り制御信号SC
TLを計算するとき、絞り値検出信号SPOSを、(1)式の切
片DCとして使用しているので、絞り機構2の絞り値
が、目標値に収束するときには、必ず、絞り制御信号S
CTLは切片DCと等しくなり、定常的な偏差LDを0にす
ることができる。Further, according to the equation (1), the diaphragm control signal SC
Since the aperture value detection signal SPOS is used as the intercept DC of the equation (1) when calculating TL, when the aperture value of the aperture mechanism 2 converges to the target value, the aperture control signal SPOS is always used.
CTL becomes equal to the intercept DC, and the steady deviation LD can be made zero.
【0059】さらに、絞り機構2の絞り値の変化を検出
できるようになるまでの時間を計測し、この計測した時
間から絞り値の変化速度を求めているので、絞り値検出
信号SPOSをA/D変換するときのA/Dコンバータと
して、ビット数の少ないものを使用することができる。
しかも、絞り値の変化速度を正しく検出することができ
る。Further, the time until the change in the aperture value of the aperture mechanism 2 can be detected is measured, and the speed of change of the aperture value is obtained from this measured time. Therefore, the aperture value detection signal SPOS is A / An A / D converter with a small number of bits can be used for D conversion.
Moreover, the changing speed of the aperture value can be accurately detected.
【図1】この発明の一例を示す系統図である。FIG. 1 is a system diagram showing an example of the present invention.
【図2】この発明の一例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an example of the present invention.
【図3】この発明の他の例を示すフローチャートであ
る。FIG. 3 is a flowchart showing another example of the present invention.
【図4】この発明を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the present invention.
【図5】この発明を説明するための特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram for explaining the present invention.
【図6】この発明を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the present invention.
【図7】この発明を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the present invention.
【図8】この発明を説明するための特性図である。FIG. 8 is a characteristic diagram for explaining the present invention.
【図9】この発明を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the present invention.
1 撮像レンズ 2 絞り機構 3R〜3B CCD撮像素子 5 絞りリング駆動用モータ 10R 赤色信号の処理回路 10G 緑色信号の処理回路 10B 青色信号の処理回路 21 NTSCエンコーダ回路 22 D/Aコンバータ 31 レベル検出回路 32 マイクロコンピュータ 33 絞り値検出素子 1 Imaging Lens 2 Aperture Mechanism 3R-3B CCD Imaging Device 5 Aperture Ring Drive Motor 10R Red Signal Processing Circuit 10G Green Signal Processing Circuit 10B Blue Signal Processing Circuit 21 NTSC Encoder Circuit 22 D / A Converter 31 Level Detection Circuit 32 Microcomputer 33 Aperture value detector
Claims (3)
値を制御する駆動手段と、 上記絞り値を検出する検出素子と、 上記ビデオカメラのビデオ信号を処理してその信号レベ
ルを検出する検出回路とを有し、 上記検出回路の検出出力と、基準レベルとを比較し、 この比較出力を上記駆動手段に供給して、上記信号レベ
ルが上記基準レベルに等しくなるように、上記絞り値を
フィードバック制御するようにしたビデオカメラの自動
絞り装置において、 上記絞り値が最大値に近い所定値よりも小さいことを、
上記検出素子の検出出力が示しているときには、上記駆
動手段に供給される信号が、上記絞り値の最小値から最
大値までうちのどの値に対応するレベルになることでも
許可し、 上記絞り値が最大値に近い所定値以上であることを、上
記検出素子の検出出力が示しているときには、上記駆動
手段に供給される信号が、上記絞り値の上記所定値に対
応するレベルを越えることを禁止するようにしたビデオ
カメラの自動絞り装置。1. A drive unit for driving an aperture mechanism of a video camera to control an aperture value, a detection element for detecting the aperture value, and a detection unit for processing a video signal of the video camera to detect its signal level. A circuit for comparing the detection output of the detection circuit with a reference level, and supplying the comparison output to the driving means to adjust the aperture value so that the signal level becomes equal to the reference level. In the automatic diaphragm device of the video camera, which is configured to perform feedback control, if the diaphragm value is smaller than a predetermined value close to the maximum value,
When the detection output of the detection element indicates, the signal supplied to the driving means is allowed to have a level corresponding to any value from the minimum value to the maximum value of the aperture value. Is greater than or equal to a predetermined value close to the maximum value, when the detection output of the detection element indicates that the signal supplied to the drive means exceeds a level corresponding to the predetermined value of the aperture value. An automatic iris device for video cameras that is prohibited.
値を制御する駆動手段と、 上記絞り値を検出する検出素子と、 上記ビデオカメラのビデオ信号を処理してその信号レベ
ルを検出する検出回路とを有し、 上記検出回路の検出出力と、基準レベルとを比較し、 この比較出力を上記駆動手段に供給して、上記信号レベ
ルが上記基準レベルに等しくなるように、上記絞り値を
フィードバック制御するようにしたビデオカメラの自動
絞り装置において、 上記検出素子の検出した現在の上記絞り値を基準にして
上記駆動手段に供給される信号を求めるようにしたビデ
オカメラの自動絞り装置。2. A driving means for driving an aperture mechanism of a video camera to control an aperture value, a detection element for detecting the aperture value, and a detection device for processing a video signal of the video camera to detect its signal level. A circuit for comparing the detection output of the detection circuit with a reference level, and supplying the comparison output to the driving means to adjust the aperture value so that the signal level becomes equal to the reference level. An automatic diaphragm device for a video camera, wherein feedback control is performed, wherein a signal supplied to the driving means is obtained based on the current diaphragm value detected by the detection element.
値を制御する駆動手段と、 上記絞り値を検出する検出素子と、 上記ビデオカメラのビデオ信号を処理してその信号レベ
ルを検出する検出回路とを有し、 上記検出回路の検出出力と、基準レベルとを比較し、 この比較出力を上記駆動手段に供給して、上記信号レベ
ルが上記基準レベルに等しくなるように、上記絞り値を
フィードバック制御するようにしたビデオカメラの自動
絞り装置において、 上記検出素子が、上記絞り値の単位変化量を検出するの
に必要とした時間を計測し、 この計測した時間から上記絞り値の変化速度を求めると
ともに、 この変化速度を制限するようにしたビデオカメラの自動
絞り装置。3. A driving means for driving an aperture mechanism of a video camera to control an aperture value, a detection element for detecting the aperture value, and a detection device for processing a video signal of the video camera to detect its signal level. A circuit for comparing the detection output of the detection circuit with a reference level, and supplying the comparison output to the driving means to adjust the aperture value so that the signal level becomes equal to the reference level. In the automatic diaphragm device of a video camera that is feedback-controlled, the detection element measures the time required to detect the unit change amount of the diaphragm value, and from the measured time, the changing speed of the diaphragm value. The automatic diaphragm device for video cameras that seeks to limit the speed of change.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5307200A JPH07143395A (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | Automatic diaphragm device of video camera |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5307200A JPH07143395A (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | Automatic diaphragm device of video camera |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07143395A true JPH07143395A (en) | 1995-06-02 |
Family
ID=17966250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5307200A Pending JPH07143395A (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | Automatic diaphragm device of video camera |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07143395A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2910512A1 (en) * | 1978-03-16 | 1979-09-20 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Process for the production of granular pellets as raw glass material |
-
1993
- 1993-11-12 JP JP5307200A patent/JPH07143395A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2910512A1 (en) * | 1978-03-16 | 1979-09-20 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Process for the production of granular pellets as raw glass material |
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