JPH07236085A - ホール電圧増幅回路及びアイリス制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ホール素子を使用したホール電圧の検出が、
簡単な回路で温度の影響なくできるようにする。 【構成】 ホール素子の入力抵抗を負荷に持つ定電流回
路に対して、その定電流性を故意にくずすように構成
し、入力抵抗の温度変化に応じて定電流値が変化するこ
とを利用してホール電圧の温度変化をキャンセルするよ
うに構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオカメラの
撮像レンズに取付けられたアイリス（絞り）の制御に適
用して好適なホール電圧増幅回路及びアイリス制御回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラの光学系に取付けられるア
イリス（絞り）機構の制御に、ホール素子を使用するこ
とが提案されている。この制御は、アイリスを駆動させ
るモータの回転角（即ちアイリスの開閉位置）を、ホー
ル素子で検出するようにして、この検出した回転角と、
制御しようとするアイリス位置に対応した回転角との差
を求めて、求まった差だけアイリス駆動モータを回転さ
せるようにしたものである。このようにホール素子を使
用してアイリスの制御を行うことで、高速で必要とする
開閉位置に正確にアイリスを駆動することができる。

【０００３】ここで、このような場合に適用されるホー
ル素子とその周辺の回路構成を図３に示す。図中１はホ
ール素子を示し、このホール素子１はバイアス（＋）端
子１ａとバイアス（−）端子１ｂとホール（＋）端子１
ｃとホール（−）端子１ｄとを有する。また、図中２は
定電流回路を構成する演算増幅器を示し、３はクランプ
回路を構成する演算増幅器を示す。

【０００４】そして、定電流回路を構成する演算増幅器
２の（＋）側入力端子に電圧信号Ｖ ₁ を供給し、この演
算増幅器２の出力端子をＮＰＮ型のトランジスタ５のベ
ースと接続し、このトランジスタ５のエミッタを演算増
幅器２の（−）側入力端子と接続すると共に、抵抗器Ｒ
₂ を介して接地する。そして、トランジスタ５のコレク
タをホール素子１のバイアス（−）端子１ｂと接続す
る。このような接続により、演算増幅器２により構成さ
れる定電流回路による電流Ｉ₁ がバイアス（−）端子１
ｂから流れる。

【０００５】そして、クランプ回路を構成する演算増幅
器３の（＋）側入力端子に、基準電源４から基準電圧Ｖ
_ref を供給し、演算増幅器３の出力端子と（−）側入力
端子との間をコンデンサＣ₁ で接続する。さらに、この
演算増幅器３の出力端子をホール素子１のバイアス
（＋）端子１ａと接続すると共に、（−）側入力端子と
ホール素子１のホール（−）端子１ｄとの間を抵抗器Ｒ
₁ を介して接続する。このような接続により、演算増幅
器３とコンデンサＣ₁ とホール素子１とで構成される積
分回路によって、基準電圧Ｖ_ref にクランプされる。

【０００６】このように基準電圧Ｖ_ref にクランプされ
ることで、ホール（＋）端子１ｃとホール（−）端子１
ｄとの間に差動的に発生していたホール電圧Ｖ_h は、ホ
ール（＋）端子１ｃから単極性の信号として出力される
ようになり、このホール（＋）端子１ｃから出力される
ホール電圧Ｖ_h がホール素子１の検出出力となる。ここ
で、ホール電圧Ｖ_h は次式に示す関係式で表現される。

【０００７】

【数１】Ｖ_h ＝Ｋ・Ｂ・Ｉ₁

【０００８】この〔数１〕式において、Ｋは積感度と称
するホール素子の感度を示す定数で、Ｂはホール素子を
垂直に貫く磁束密度である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した
〔数１〕式中のＫ×Ｂは温度的には定数ではなくホール
電圧温度係数αを持っている。これを式で示すと、次式
のようになる。

【００１０】

【数２】Ｖ_h ＝Ｋ₀ ・Ｂ₀ （１＋αΔＴ）・Ｉ₁

【００１１】この〔数２〕式において、Ｋ₀ ，Ｂ₀ は
Ｋ，Ｂの基準温度での値であり、ΔＴは基準温度からの
温度差である。この〔数２〕式は、ホール電圧Ｖ_h が温
度変動することを示す式であるが、このように温度によ
り検出信号が変動すると、検出精度が悪化してしまう。

【００１２】このため、温度変化による影響を除去でき
る回路が提案されている。図４は、このホール素子の温
度変化を補償する回路構成を示す図で、この回路の場合
には、クランプ回路を構成する演算増幅器３の出力端子
をホール素子１のバイアス（−）端子１ｂに接続し、こ
の演算増幅器３の（−）側入力端子をホール素子１のホ
ール（−）端子１ｄに接続し、（＋）側入力端子を接地
する。

【００１３】そして、電圧信号Ｖ₁ を温度補償用の演算
増幅器７の（＋）側入力端子に供給し、この演算増幅器
７の出力端子を、抵抗器Ｒ₁₁を介して定電流回路を構成
する演算増幅器２の（−）側入力端子に接続する。そし
て、演算増幅器２の（−）側入力端子と出力端子との間
を抵抗器Ｒ₁₂で接続し、（＋）側入力端子を抵抗器Ｒ ₁₃
を介して接地する。また、演算増幅器２の（＋）側入力
端子と出力端子との間を、抵抗器Ｒ₁₄，Ｒ₁₅の直列回路
を介して接続し、この抵抗器Ｒ₁₄，Ｒ₁₅の接続中点をホ
ール素子１のバイアス（＋）端子１ａに接続する。ま
た、抵抗器Ｒ₁₄，Ｒ₁₅の接続中点を温度変化検出用の演
算増幅器６の（＋）側入力端子に接続し、この演算増幅
器６の出力端子と（−）側入力端子とを接続すると共
に、演算増幅器６の出力端子を抵抗器Ｒ₁₆を介して演算
増幅器７の（−）側入力端子に接続する。さらに、演算
増幅器７の（−）側入力端子と出力端子との間を、抵抗
器Ｒ₁₇で接続する。そして、ホール素子１のホール
（＋）端子１ｃからホール電圧をＶ _h を取り出す。

【００１４】ここで、演算増幅器７の出力電圧をＶ₂ 、
演算増幅器２の出力電圧をＶ₃ 、抵抗器Ｒ₁₄，Ｒ₁₅の接
続中点の電圧をＶ₄ とし、抵抗器Ｒ₁₄，Ｒ₁₅の接続点か
ら流れる電流をＩ₁ 、抵抗器Ｒ₁₄に流れる電流をＩ
₂ と、各抵抗器Ｒ₁₁，Ｒ₁₂，‥‥Ｒ₁₇の抵抗値をＲ₁₁，
Ｒ₁₂，‥‥Ｒ₁₇とすると、次の〔数３〕式，〔数４〕
式，〔数５〕式が成り立つ。

【００１５】

【数３】Ｖ₃ −Ｖ₄ ＝（Ｉ₁ ＋Ｉ₂ ）・Ｒ₁₅

【００１６】

【数４】Ｖ₄ ＝（Ｒ₁₃＋Ｒ₁₄）・Ｉ₂

【００１７】

【数５】（Ｖ₂ ＋Ｖ₃ ）／２＝Ｉ₂ ・Ｒ₁₃

【００１８】ここで、Ｒ₁₁＝Ｒ₁₂とすると、〔数３〕式
〜〔数５〕式からＩ₁ について解くと、次の〔数６〕式
が得られる。

【００１９】

【数６】 Ｉ₁ ＝−｛Ｖ₂ ＋Ｉ₂ ・（Ｒ₁₄＋Ｒ₁₅−Ｒ₁₃）｝／Ｒ₁₅

【００２０】さらに、Ｒ₁₃＝Ｒ₁₄＋Ｒ₁₅とすると、次の
〔数７〕式が得られる。

【００２１】

【数７】Ｉ₁ ＝−Ｖ₂ ／Ｒ₁₅

【００２２】この〔数７〕式より判るように、演算増幅
器２からホール素子１に供給される電流Ｉ₁ は、電圧Ｖ
₂ と抵抗器Ｒ₁₅の抵抗値Ｒ₁₅によってのみ決まる定電流
となるが、〔数２〕式で示したようにホール電圧Ｖ_h に
は温度変動が伴うので、これを温度補償するためには、
電流Ｉ₁ に逆の温度係数を持たせてキャンセルする必要
がある。このキャンセルを行うために、ホール素子１の
入力抵抗Ｒ_h （即ちバイアス（＋）端子とバイアス
（−）端子との抵抗値）の温度係数を利用する。ここ
で、ホール（−）端子１ｄは、バイアス（＋）端子とバ
イアス（−）端子との中間の電位にあり、ホール（−）
端子１ｄが接地電位にクランプされると、定電流Ｉ₁ に
とっては接地電位にＲ_h ／２の抵抗が接続されたのと同
じことになる。

【００２３】一方、ホール素子１の入力抵抗Ｒ_h の温度
係数をβとすると、次の〔数８〕式が得られる。

【００２４】

【数８】Ｒ_h ＝Ｒ_h0・（１＋β・ΔＴ）

【００２５】この〔数８〕式において、Ｒ_h0は基準温度
での入力抵抗Ｒ_h の値である。いま、定電流Ｉ₁ の温度
係数をγとすると、〔数２〕式は次の〔数９〕式のよう
に書き換えられる。

【００２６】

【数９】 Ｖ_h ＝Ｋ₀ ・Ｂ₀ （１＋αΔＴ）・Ｉ₁₀（１＋γΔＴ） ≒Ｋ₀ ・Ｂ₀ ・Ｉ₁₀｛１＋（α＋γ）ΔＴ｝

【００２７】この〔数９〕式において、（α＋γ）はホ
ール電圧Ｖ_h の温度係数であり、これが０になれば温度
補償されたことになる。従って、次の〔数１０〕式の条
件が決まる。

【００２８】

【数１０】γ＝−α

【００２９】ここで、定電流Ｉ₁ を図４の構成の回路で
求めると、以下のように表される。

【００３０】

【数１１】Ｖ₄ ＝Ｉ₁ ・｛Ｒ_h0（１＋βΔＴ）／２｝

【００３１】

【数１２】Ｖ₂ ＝Ｖ₁ ｛１＋（Ｒ₁₇／Ｒ₁₆）｝−Ｖ
₄ （Ｒ₁₇／Ｒ₁₆）

【００３２】そして、〔数７〕式，〔数１１〕式及び
〔数１２〕式から定電流Ｉ₁ を求めると、次の〔数１
３〕式となる。

【００３３】

【数１３】

【００３４】ここで、γは次の〔数１４〕式で示すよう
になる。

【００３５】

【数１４】

【００３６】従って、〔数１０〕式の条件から、次の
〔数１５〕式が求まる。

【００３７】

【数１５】

【００３８】この〔数１５〕式が満足されれば、ホール
電圧Ｖ_h の温度補償が行われることになる。この〔数１
５〕式において、α，β，Ｒ_h0，Ｒ₁₅が予め与えられれ
ば、抵抗器Ｒ₁₇，Ｒ₁₆の抵抗値が容易に求められる。

【００３９】このようにして図４の回路によると、ホー
ル素子から出力されるホール電圧Ｖ _h の温度補償が行わ
れることになるが、この図４の回路は構成が複雑である
不都合があった。即ち、図３に示すホール素子からホー
ル電圧Ｖ_h を取り出す回路に比べ、２個の演算増幅器な
どを新たに追加する必要があり、温度補償のために複雑
な回路構成となっていた。

【００４０】本発明はかかる点に鑑み、ホール素子を使
用したホール電圧の検出が、簡単な回路で温度の影響な
くできるようにすることを目的とする。

【００４１】また本発明は、ホール素子を使用したカメ
ラの光学系のアイリス制御が、簡単な構成で温度の影響
なくできるようにすることを目的とする。

【００４２】

【課題を解決するための手段】本発明のホール電圧増幅
回路は、例えば図１に示すように、磁束密度の大きさを
検出するホール素子１と、このホール素子１の一方のバ
イアス端子１ａに入力抵抗を介して定電流を供給する定
電流回路２と、ホール素子１の他方のバイアス端子１ｂ
から流出する定電流を吸い込みながらホール素子１の一
方のホール電圧端子１ｄを基準電圧に固定するクランプ
回路３と、ホール素子１の他方のホール電圧端子１ｃか
らの信号を増幅する増幅器８とを備え、定電流回路２の
定電流性を故意にくずしてホール素子１の入力抵抗の変
化に応じて定電流値が変化するようにしたものである。

【００４３】また本発明のアイリス制御回路は、例えば
図１及び図２に示すように、所定の光学系に配されたア
イリス５１と、このアイリス５１を開閉させる駆動手段
３０，４０と、この駆動手段３０，４０による駆動状態
を磁束密度の大きさで検出するホール素子１と、このホ
ール素子１の一方のバイアス端子１ａに入力抵抗を介し
て定電流を供給する定電流回路２と、ホール素子１の他
方のバイアス端子１ｂから流出する定電流を吸い込みな
がらホール素子１の一方のホール電圧端子１ｄを基準電
圧に固定するクランプ回路３と、ホール素子１の他方の
ホール電圧端子１ｃからの信号を増幅する増幅器８と、
この増幅器８の増幅出力を制御電圧と比較し差信号を出
力する比較手段２０とを設け、この比較手段２０が出力
する差信号を駆動手段３０，４０に供給してアイリス５
１を駆動させるようにすると共に、定電流回路２の定電
流性を故意にくずしてホール素子１の入力抵抗の変化に
応じて定電流値が変化するようにしたものである。

【００４４】また、この場合にアイリス５１をビデオカ
メラの撮像レンズ５２の光学系に配置するようにしたも
のである。

【００４５】

【作用】本発明のホール電圧増幅回路は、温度変化でホ
ール電圧が変化したときに同時にホール素子の入力抵抗
が変化することを利用して定電流値を変化させること
で、ホール電圧の温度変化を打ち消すようになる。

【００４６】また、本発明のアイリス制御回路による
と、温度変化でホール電圧が変化したときに同時にホー
ル素子の入力抵抗が変化することを利用して定電流値を
変化させることで、ホール電圧の温度変化を打ち消すよ
うになり、ホール素子によるアイリスの開閉状態の検出
が温度に影響されず正確にできるようになる。

【００４７】また、この場合にアイリスをビデオカメラ
の撮像レンズの光学系に配置するようにしたことで、ビ
デオカメラのアイリス制御が簡単な回路で正確にできる
ようになる。

【００４８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２を参
照して説明する。

【００４９】本例においては、ビデオカメラの光学系に
配されたアイリスの制御を、ホール素子を使用して行う
ようにしたもので、まずアイリスの制御回路の構成を、
図２を参照して説明する。

【００５０】図２において５１はアイリスを示し、この
アイリス５１は撮像レンズ５２などが配されたビデオカ
メラの光学系の所定位置に設置され、撮像素子であるＣ
ＣＤ５３で撮像される画像の光量がアイリス５１の開閉
により調整される。なお、撮像レンズ５２は、図２では
説明を簡単にするために１枚のレンズとして示したが、
実際には複数枚のレンズの組み合わせで構成されること
が多い。

【００５１】そして、ＣＣＤ５３より読出された撮像信
号を増幅回路５４を介して出力端子５５に供給し、この
出力端子５５から後段の撮像信号処理回路（図示せず）
に供給して、ビデオカメラとして必要な撮像処理を行
う。また、増幅回路５４が出力する撮像信号を、撮像レ
ベル検出・判断回路５６に供給し、この検出・判断回路
５６で撮像レベル（即ち撮像される画像の明るさ）を検
出する。そして、検出した撮像レベルに応じた制御電圧
Ｖ_contを出力し、この制御電圧Ｖ_contによりアイリス５
１の開閉位置を調整させる。

【００５２】そして、アイリス５１はアイリスモータ４
０により駆動されて開閉を行う。このアイリスモータ４
０は、ローター４１と駆動コイル４２と制動コイル４３
とで構成され、モータ駆動回路３０から供給される駆動
信号によりローター４１が回転する。この場合、ロータ
ー４１の回転角に応じてアイリス５１が開閉するように
してある。

【００５３】そして、このアイリスモータ４０のロータ
ー４１の回転角を、ホール素子１が検出するようにして
ある。即ち、ローター４１の回転に応じてローター４１
に取付けられた磁石が回転して磁束密度の大きさが変化
するが、この磁束密度の大きさをホール素子１がホール
電圧として検出するようにしてある。このホール素子１
はホール電圧増幅回路１０に接続され、このホール電圧
増幅回路１０で検出したホール電圧の増幅処理を行っ
て、増幅処理されたホール電圧Ｖ_houtを得、このホール
電圧Ｖ_houtを誤差増幅回路２０に供給する。

【００５４】そして、この誤差増幅回路２０には、上述
した撮像レベル検出・判断回路５６が出力する制御電圧
Ｖ_contが供給され、この制御電圧Ｖ_contと増幅されたホ
ール電圧Ｖ_houtとを比較し、差信号を増幅してモータ駆
動回路３０に供給する。そして、モータ駆動回路３０で
は、この差信号で示されるレベルだけローター４１を回
転させるように、アイリスモータ４０に駆動信号を供給
する。このように構成されていることで、制御電圧Ｖ
_contと増幅されたホール電圧Ｖ_houtとが等しくなるよう
にアイリス５１の開閉位置が制御される。

【００５５】次に、本例のホール電圧増幅回路１０の構
成を説明する。図１は、ホール素子１とホール電圧増幅
回路１０の構成を示す図で、本例においてはホール電圧
増幅回路１０内の電源回路（図示せず）から供給される
所定の電圧Ｖ₂ を、抵抗器Ｒ ₁₁を介して定電流回路を構
成する演算増幅器２の（−）側入力端子に供給する。こ
の場合、電圧Ｖ₂ により演算増幅器２で構成される定電
流回路の出力電流が決まる。

【００５６】そして、この演算増幅器２の出力端子と
（−）側入力端子との間を抵抗器Ｒ₁₂により接続し、
（＋）側入力端子を抵抗器Ｒ₁₃を介して接地する。そし
て、（＋）側入力端子と出力端子との間を抵抗器Ｒ₁₄，
Ｒ₁₅を介して接続し、抵抗器Ｒ₁₄，Ｒ₁₅の接続中点をホ
ール素子１のバイアス（＋）端子１ａに接続する。な
お、演算増幅器２の出力端子の電位をＶ₃ 、ホール素子
１への定電流出力点の電位（即ちバイアス（＋）端子１
ａに供給される電位）をＶ₄ 、ホール素子１にバイアス
電流として流す定電流をＩ₁ 、抵抗器Ｒ₁₃，Ｒ₁₄を流れ
る電流をＩ₂ とする。

【００５７】そして、クランプ回路としての演算増幅器
３の（＋）側入力端子を接地し、この演算増幅器３の出
力端子をホール素子１のバイアス（−）端子１ｂに接続
すると共に、（−）側入力端子をホール素子１のホール
（−）端子１ｄに接続する。このようにクランプ回路を
接続することで、ホール（−）端子１ｄが接地電位にク
ランプされる。

【００５８】そして、ホール素子１からホール電圧Ｖ_h
を取り出すホール（＋）端子１ｃを、ホール電圧増幅用
の演算増幅器８の（＋）側入力端子に接続する。また、
ホール電圧増幅回路１０内の電源回路（図示せず）から
供給される所定の電圧Ｖ₅ を、抵抗器Ｒ₂₀を介して演算
増幅器８の（−）側入力端子に供給する。この場合、電
圧Ｖ₅ はホール電圧にオフセットを付与するための電圧
である。

【００５９】また、この演算増幅器８の（−）側入力端
子を、抵抗器Ｒ₁₈を介して接地させると共に、この演算
増幅器８の（−）側入力端子と出力端子との間に抵抗器
Ｒ₁₉を接続し、さらにこの抵抗器Ｒ₁₉と並列にコンデン
サＣ₁₁を接続する。この場合、抵抗器Ｒ₁₈，Ｒ₁₉によ
り、演算増幅器８で増幅されるゲインが決まり、コンデ
ンサＣ₁₁でローパスフィルタが構成される。そして、こ
の演算増幅器８の出力端子から、増幅されたホール電圧
Ｖ_houtを取り出す。

【００６０】このように構成されるホール電圧増幅回路
１０は、演算増幅器２に供給される電圧Ｖ₂ により決ま
る定電流Ｉ₁ は、バイアス電流としてホール素子１のバ
イアス（＋）端子１ａからバイアス（−）端子１ｂに流
れる。ここで、ホール（−）端子１ｄが接地電位にクラ
ンプされているので、ホール（−）端子１ｄとホール
（＋）端子１ｃとの間に発生するホール電圧は、差動信
号から単極性の信号に変換されたホール電圧Ｖ_h として
ホール（＋）端子１ｃから取り出される。この場合、ホ
ール電圧Ｖ_h の検出感度は、演算増幅器２に供給される
電圧Ｖ₂ のレベルにより調整される。

【００６１】そして、単極性の信号とされたホール電圧
Ｖ_h は、演算増幅器８の（＋）側入力端子に供給される
ことで、抵抗器Ｒ₁₈，Ｒ₁₉で決まるゲインで増幅される
と共に、ローパスフィルタを構成するコンデンサＣ₁₁に
よりノイズ成分が抑圧される。そして、演算増幅器８の
出力である増幅されたホール電圧Ｖ_houtには、抵抗器Ｒ
₂₀を介して供給される直流電圧Ｖ₅ が加算されて、規格
化されたホール電圧出力として後段の回路に供給され
る。この規格化されたホール電圧出力としては、例えば
アイリス５１が最も開いた状態のとき＋１Ｖとなり、最
も閉じた状態のとき＋４Ｖとなるようにする。

【００６２】このように構成されるホール電圧増幅回路
１０から出力されるホール電圧Ｖ_hは、温度変化による
変動がない温度補償がなされた正確な電圧信号となって
いる。以下、この温度補償が行われていることを数式を
用いて説明する。なお、ここでも各抵抗器Ｒ₁₁〜Ｒ₂₀の
抵抗値は、同じ符号Ｒ₁₁〜Ｒ₂₀で示す。

【００６３】まず、定電流回路を構成する抵抗器Ｒ₁₁と
抵抗器Ｒ₁₂の抵抗値が等しいとすると、本例の回路は従
来例で説明した〔数６〕式と〔数１１〕式の条件が成り
立つ。この２つの式を再度次に示す。

【００６４】 Ｉ₁ ＝−｛Ｖ₂ ＋Ｉ₂ ・（Ｒ₁₄＋Ｒ₁₅−Ｒ₁₃）｝／Ｒ₁₅ Ｖ₄ ＝Ｉ₁ ・｛Ｒ_h0（１＋βΔＴ）／２｝

【００６５】ここで、電位Ｖ₄ は次式のように表せる。

【００６６】

【数１６】Ｖ₄ ＝Ｉ₂ （Ｒ₁₃＋Ｒ₁₄）

【００６７】この３つの式から定電流値Ｉ₁ を求める
と、次式が得られる。

【００６８】

【数１７】

【００６９】但し、この〔数１７〕式に於けるＲとγは
次の〔数１８〕式及び〔数１９〕式で決まる値である。

【００７０】

【数１８】

【００７１】

【数１９】

【００７２】ここで、〔数１９〕式からγが正・負いず
れの値にもなり得ることが判る。β＞０，Ｒ_h0／２＞Ｒ
₁₅のとき、γが正又は負になる条件は、次の〔数２０〕
式及び〔数２１〕式で決まる。

【００７３】

【数２０】Ｒ₁₃＜Ｒ₁₄＋Ｒ₁₅ ‥‥‥‥ γ＜０

【００７４】

【数２１】

【００７５】〔数１９〕式では、基準となる入力抵抗Ｒ
_h0（即ちバイアス（＋）端子とバイアス（−）端子との
抵抗値Ｒ_h の基準値）と入力抵抗温度係数βが予め判っ
ているので、抵抗値Ｒ₁₄，Ｒ₁₅を適当に決めれば、抵抗
器Ｒ₁₃の値はγの大きさに応じて計算できる。ここで、
γはホール電圧の温度係数をキャンセルするために、
〔数１０〕式で示したようにγ＝−αとされるので、結
局抵抗器Ｒ₁₃の抵抗値はホール電圧温度係数αと入力抵
抗温度係数βとで次式のように表すことができる。

【００７６】

【数２２】

【００７７】このように抵抗器Ｒ₁₃の抵抗値を設定する
ことで、ホール電圧の温度係数をキャンセルすることが
できる。この抵抗器Ｒ₁₃の抵抗値の設定は、定電流回路
の定電流性をあえて悪くしてホール電圧の温度補償を行
うようにしたものである。

【００７８】ここで、抵抗器Ｒ₁₃の抵抗値の一例を示す
と、例えばホール素子１としてガリウム・ひ素（ＧａＡ
ｓ）系のものを使用した場合の各値の代表的な値を示す
と、ホール電圧温度係数αは−０．０００６／℃、入力
抵抗温度係数βは＋０．００３／℃となる。そして、ホ
ール素子１の基準となる入力抵抗Ｒ_h0が２．１ｋΩで、
抵抗器Ｒ₁₅の抵抗値５６０Ω、抵抗器Ｒ₁₄の抵抗値５６
ｋΩとしたとき、抵抗器Ｒ₁₃の抵抗値を本来はＲ₁₃＝Ｒ
₁₄＋Ｒ₁₅＝５６．５６ｋΩとしたとき定電流回路として
の条件が確保されるが、ここでは〔数２２〕式の演算に
より求まる値であるＲ₁₃＝６７．５ｋΩとすることで、
温度補償ができる。

【００７９】このように本例の回路によると、ホール素
子の入力抵抗を負荷に持つ定電流回路の定電流性を故意
にくずすように構成したことで、入力抵抗の温度変化に
応じて定電流値が変化し、この定電流値の変化によりホ
ール電圧の温度変動がキャンセルされ、温度補償が行わ
れる。このため、従来の温度補償を行わない回路（図３
に示す回路）とほぼ同等の簡単な回路構成で温度補償を
行うことができ、簡単な構成で正確なホール電圧の検出
ができる。従って、検出したホール電圧に基づいたアイ
リスの制御が簡単な回路で温度変化の影響なく正確にで
き、ビデオカメラでの撮像が適正な光量調整が行われた
状態で常時良好にできる。

【００８０】なお、上述実施例ではビデオカメラのアイ
リス制御に適用したが、他のホール素子が使用される位
置などの検出回路にも適用できることは勿論である。

【００８１】

【発明の効果】本発明のホール電圧増幅回路によると、
温度変化でホール電圧が変化したときに同時にホール素
子の入力抵抗が変化することを利用して定電流値を変化
させることで、ホール電圧の温度変化を打ち消すように
なり、簡単な回路でホール素子を使用した検出が温度の
影響なく正確にできるようになる。

【００８２】また、本発明のアイリス制御回路による
と、温度変化でホール電圧が変化したときに同時にホー
ル素子の入力抵抗が変化することを利用して定電流値を
変化させることで、ホール電圧の温度変化を打ち消すよ
うになり、ホール素子によるアイリスの開閉状態の検出
が温度に影響されず正確にできるようになる。

【００８３】また、この場合にアイリスをビデオカメラ
の撮像レンズの光学系に配置するようにしたことで、ビ
デオカメラのアイリス制御が簡単な回路で正確にできる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるホール電圧増幅回路を
示す構成図である。

【図２】一実施例によるアイリス制御回路を示す構成図
である。

【図３】従来のホール素子の周辺回路を示す構成図であ
る。

【図４】従来の温度補償が行われるホール素子の周辺回
路を示す構成図である。

【符号の説明】

１ ホール素子 １ａ バイアス（＋）端子 １ｂ バイアス（−）端子 １ｃ ホール（＋）端子 １ｄ ホール（−）端子 ２，３，８ 演算増幅器 １０ ホール電圧増幅回路 ２０ 誤差増幅回路 ３０ モータ駆動回路 ４０ アイリスモータ ５１ アイリス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁束密度の大きさを検出するホール素子
   と、 該ホール素子の一方のバイアス端子に入力抵抗を介して
   定電流を供給する定電流回路と、 上記ホール素子の他方のバイアス端子から流出する定電
   流を吸い込みながら上記ホール素子の一方のホール電圧
   端子を基準電圧に固定するクランプ回路と、 上記ホール素子の他方のホール電圧端子からの信号を増
   幅する増幅器とを備え、 上記定電流回路の定電流性を故意にくずして上記ホール
   素子の入力抵抗の変化に応じて定電流値が変化するよう
   にしたことを特徴とするホール電圧増幅回路。
2. 【請求項２】 所定の光学系に配されたアイリスと、該
   アイリスを開閉させる駆動手段と、 該駆動手段による駆動状態を磁束密度の大きさで検出す
   るホール素子と、 該ホール素子の一方のバイアス端子に入力抵抗を介して
   定電流を供給する定電流回路と、 上記ホール素子の他方のバイアス端子から流出する定電
   流を吸い込みながら上記ホール素子の一方のホール電圧
   端子を基準電圧に固定するクランプ回路と、 上記ホール素子の他方のホール電圧端子からの信号を増
   幅する増幅器と、 該増幅器の増幅出力を制御電圧と比較し差信号を出力す
   る比較手段とを設け、 該比較手段が出力する差信号を上記駆動手段に供給して
   上記アイリスを駆動させるようにすると共に、上記定電
   流回路の定電流性を故意にくずして上記ホール素子の入
   力抵抗の変化に応じて定電流値が変化するようにしたこ
   とを特徴とするアイリス制御回路。
3. 【請求項３】 アイリスをビデオカメラの撮像レンズの
   光学系に配置するようにした請求項２記載のアイリス制
   御回路。