KR890000780B1 - The automatic control method of the iris for the camera - Google Patents

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삼성전자 주식회사
정재은
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Abstract

The upper, right and left part of an image signal is clipped by a comparator (15) applied with a vertical saw wave (V.SAW) and a horizontal parabolic (H.PARA) signals. The image signal of the rest one is detected not to be effected by the light scene like sky. A light detector (5) determines whether the automatic iris is operated with maximum or average value with respect to the image brightness. A differential amplifying circuit (6) controls the iris of a lens (1) by comparing the driving signal of the iris and reference signal.

Description

비데오 카메라의 자동조리개 조절방법How to adjust the auto iris of a video camera

제1도는 비데오 카메라의 자동조리개 조절 블럭도.1 is a block diagram of the automatic iris control of the video camera.

제2도는 본 발명의 회로도.2 is a circuit diagram of the present invention.

제3도는 본 발명의 실시회로도.3 is an exemplary circuit diagram of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 렌즈 2 : 제어부1: lens 2: control unit

3 : 혼합부 4 : 클립부3: mixing section 4: clip section

5 : 검출부 6 : 차동증폭부5 detection unit 6 differential amplifier

8 : 촬성기기 11, 12 : 에미터 폴로워8: Camera 11, 12: Emitter follower

13 : 스위칭회로 15 : 비교부13 switching circuit 15 comparison unit

16 : 파워리셋트부 B : 전원16: power reset section B: power supply

OP1: 비교기 OP2: 차동증폭기OP 1 : Comparator OP 2 : Differential Amplifier

본 발명은 비데오 카메라의 자동조리개 조절방법에 관한 것이다. 비데오 카메라의 렌즈는 자동조리개의 기능을 보유하여 피사체의 광량에 따라 자동적으로 조리개를 조절하도록 되어있으나 종래에는 촬상된 복합영상신호로 조리개를 조절해 주므로 자동조리개의 동작이 불안정하고 전원투입과 함께 자동조리개가 동작하여 촬상관에 무리를 초래하는 것이다. 본 발명의 목적은 피사체의 광량이 변하더라도 비데오 카메라의 영상레벨을 일정하게 유지하도록 렌즈의 조리개를 자동으로 조절하는 비데오 카메라의 자동조리개 조절방법에 제공하는 것으로 다음과 같은 특징을 보유하게 한것이다.The present invention relates to a method for adjusting the auto iris of a video camera. The lens of the video camera has the function of auto iris to adjust the iris automatically according to the amount of light of the subject. However, in the conventional case, the iris is unstable and the auto iris is unstable. The diaphragm operates to cause an excessive force on the image pickup tube. An object of the present invention is to provide an automatic iris control method of a video camera that automatically adjusts an aperture of a lens to maintain a constant image level of a video camera even when the amount of light of a subject changes.

(1). 화면의 상부와 좌·우부분을 검출신호에서 제외시켜 하늘과 같은 밝은부분이 자동조리개 제어에 영향을 주지 않도록하여 자동조리개가 안정적으로 동작하도록 한다.(One). The upper part of the screen and the left and right parts are excluded from the detection signal so that the bright part such as the sky does not affect the control of the auto iris so that the auto iris operates stably.

(2). 자동조리개의 구동모드를 화면에 비치는 광량의 최대치 또는 평균치로 동작하게 할 수 있다.(2). The drive mode of the auto iris can be operated at the maximum or average value of the amount of light reflected on the screen.

(3). 바(BAR)신호 및 오토 블랙 밸런스(Auto Black Balance)를 맞출경우 자동적으로 자동조리개를 닫히게 한다.(3). Automatically closes the iris when the BAR signal and Auto Black Balance are set.

(4). 전원을 공급할 경우 조리개가 갑자기 열리는 것을 방지하여 촬상관을 보호하기 위해 수초동안 조리개를 닫은다음 자동조리개가 동작되게 한다. 이와같은 특징을 갖춘 본 발명은 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.(4). When the power is supplied, the iris is closed for a few seconds to prevent the iris from opening suddenly, and then the auto iris is operated. The present invention having such a feature will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 비데오 카메라의 자동조리개 조절블럭도로서 피사체를 촬상기기(8)로 촬상시킨 후 제어부(2)와 혼합부(3)를 통하여 영상복합 신호를 얻는 방법은 널리알려져 있으며 종래의 조리개 조절방법은 이러한 영상복합신호에 따라 렌즈(1)의 자동조리개를 조절하도록 하기 때문에 광량에 따라 자동조리개가 급작히 변하게되어 자동조리개의 동작이 불안정하고 또한 전원공급과 함께 자동조리개가 동작하게 되므로 전원투입 초기시 촬상관에 무리가 초래하게 되는 것이다. 본 발명은 이러한 영상복합 신호에 대하여 화면의 상부와 좌·우부분을 클립시킨후 클립된 부분을 제외한 화면의 영상레벨을 검출하기 때문에 하늘과같은 밝은부분이 피사체에 영향을 주는것을 방지하여 자동조리개가 극단적으로 동작하는 것을 방지한다. 그리고 검출부(5)에서는 자동조리개가 피사체에 비치는 빛의 최대치로 동작할 것인가 아니면 화면에 비치는 빛의 평균치로 동작할 것인가를 결정하게 되고 차동증폭부(6)에서는 자동조리개 구동신호와 기준치(B전원)를 비교하여 자동조리개 제어신호를 출력시킴으로써 랜즈(1)의 조리개를 조절할 수 있게 본 발명회로(9)를 구성한 것이다.1 is an automatic aperture control block diagram of a video camera, and a method of obtaining an image composite signal through the control unit 2 and the mixing unit 3 after the subject is captured by the imaging device 8 is widely known. Since the auto iris of the lens 1 is adjusted according to the composite image signal, the auto iris is changed suddenly according to the amount of light, and the operation of the auto iris is unstable. This will cause overload in the image capturing tube. According to the present invention, since the upper and left and right portions of the screen are clipped to the image composite signal, the image level of the screen is detected except for the clipped portion, thereby preventing bright parts such as the sky from affecting the subject. Prevents it from working extremely. The detector 5 determines whether the auto iris operates at the maximum value of the light reflected on the subject or the average value of the light reflected on the screen. The differential amplifier 6 determines the auto iris driving signal and the reference value (B power supply). ), The circuit 9 of the present invention is configured to adjust the aperture of the lens 1 by outputting an auto iris control signal.

제2도는 본 발명의 회로도이고, 제3도는 실시회로도로서 이하 본 발명의 작용 및 효과를 일실시 회로도인 제3도와 연관지어 상세히 설명한다. 일반적으로 비데오 카메라에서의 영상복합 신호는 피사체를 촬상기기(8)로 촬상시킨후 제어부(2)와 혼합부(3)를 통하여 얻게되며 이러한 영상복합 신호가 에미터플로워(11)에 인가되면 트랜지스터(Q1)(Q2)로 임피던스 매칭시켜 증폭시키며 증폭된 영상복합 신호는 클립부 (4)의 트랜지스터(Q3)에서 수직톱니파신호(V. SAW)와 수평 구형파신호(H. PARA)가 인가되는 비교부(15)의 출력에 의한여 화면의 상부와 좌·우부분을 클립시키게 된다. 즉 영상복합 신호는 에미터플로워(11)의 트랜지스터(Q1)(Q2)에서 임피던스 매칭되어 증폭되며 이러한 증폭신호는 클립부(4)의 트랜지스터(Q3)에서 수직톱니파신호 (V.SAW)와 수평구형파신호(H. PARA)가 인가되는 비교부(15)의 비교기(OP1)에 의하여 화면의 상부와 좌·우부분이 클립되게 되는 것이다. 이때 클립부(4)를 통하여 화면의 상부와 좌·우부분을 클립시킨후 검출부(5)에 인가시키는 이유는 지평선에서 하늘과같은 밝은부분이 카메라를 촬상시 피사체에 영향을 주어 자동조리개기 극단으로 동작하는 것을 방지하기 위함이다. 이와같이 비교부(15)에 의하여 제어되는 클립부(4)의 트랜지스터(Q3)에 의하여 클립된 영상복합 신호는 검출부(5)의 가변저항 (VR2)및 콘덴서(C1) 에 의하여 DC 전압으로 트랜지스터(Q4)의 베이스에 인가되게 되며 이때 가변저항(VR2)의 저항값을 가변시킴으로써 검출된 전압이 화면에 비치는 광량의 최대치인가 평균치인가를 결정하게 딘다.FIG. 2 is a circuit diagram of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment circuit diagram. Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In general, an image composite signal from a video camera is obtained through the control unit 2 and the mixing unit 3 after the subject is captured by the imaging device 8, and when such an image composite signal is applied to the emitter follower 11, the transistor. The amplified image composite signal is amplified by (Q 1 ) (Q 2 ), and the amplified image composite signal has a vertical sawtooth signal (V. SAW) and a horizontal square wave signal (H. PARA) in the transistor (Q 3 ) of the clip unit 4. The upper and left and right portions of the screen are clipped by the output of the comparator 15 applied. That is, the image composite signal is amplified by impedance matching in the transistors Q 1 and Q 2 of the emitter follower 11, and the amplified signal is a vertical sawtooth signal V.SAW in the transistor Q 3 of the clip unit 4. ) And the upper and left and right portions of the screen are clipped by the comparator OP 1 of the comparator 15 to which the horizontal square wave signal H. PARA is applied. In this case, the upper part of the screen and the left and right portions of the screen are clipped through the clip part 4 and then applied to the detection part 5 because a bright part such as the sky on the horizon affects the subject when the camera is photographed, and thus the automatic aperture opening extreme. This is to prevent the operation. In this manner, the image composite signal clipped by the transistor Q 3 of the clip unit 4 controlled by the comparing unit 15 is controlled by the variable resistor VR 2 and the capacitor C 1 of the detector 5. This is applied to the base of the transistor Q 4 , and at this time, by varying the resistance value of the variable resistor VR 2 , it is determined whether the detected voltage is the maximum or average value of the amount of light reflected on the screen.

즉, 가변저항(VR2)의 저항값을 증가시키면 화면에 입사되는 최대광량치에 의하여 DC전압이 검출되고 가변저항(VR2)의 저항값을 감소시키면 화면에 입사되는 평균광량치에 의하여 DC전압이 검출되며 검출된 DC전압은 버퍼용 트랜지스터(Q4)를 통하여 에미터플로워(12)의 트랜지스터(Q5)에 인가된다.That is, when the resistance value of the variable resistor VR 2 is increased, the DC voltage is detected by the maximum light quantity incident on the screen. When the resistance value of the variable resistor VR 2 is decreased, the DC value is decreased by the average light quantity incident on the screen. The voltage is detected and the detected DC voltage is applied to the transistor Q 5 of the emitter follower 12 through the buffer transistor Q 4 .

이와같이 검출부(5)에서 가변저항(VR2)의 가변으로 검출한 신호는 에미터폴로워(12)의 트랜지스터(Q5)에서 재증폭된후 스위칭회로(13)의 전계효과 트랜지스터 (Q6)의 도통상태에서(자동조리개 기능시 항상 도통)검출된 신호는 차동증폭부(6)의 차동증폭기(OP2)의 일측단자(-)에 인가되어 차동증폭기(OP2)의 타측단자(+)에 저항 (R20)(R23)으로 분배되어 인가되는 기준전압과 비교하여 항상 차동증축기(OP2)의 차동 입력전압이 같도록 자동조리개 제어신호를 출력시켜 렌즈(1)의 조리개를 제어한다.In this way, the signal detected by the variable resistor VR 2 in the detection unit 5 is re-amplified by the transistor Q 5 of the emitter follower 12 and then the field effect transistor Q 6 of the switching circuit 13. The detected signal is applied to one terminal (-) of the differential amplifier OP 2 of the differential amplifier 6 while the other terminal (+) of the differential amplifier OP 2 is applied. Aperture of the lens 1 is controlled by outputting an auto iris control signal so that the differential input voltage of the differential amplifier OP 2 is always the same as the reference voltage distributed and applied to the resistors R 20 and R 23 . do.

즉, 미사체에 미치는 광량에 따라 자동적으로 조리개를 조절하여 비데오 카메라에서 일정레벨의 영상신호를 얻을 수 있는 것이다. 이때 자동조리개 기능이 아닐때에는 스위칭회로(13)의 전계효과 트랜지스터(Q6)가 부도통 상태가 되며 자동조리개 기능시 검출부(5)에서 검출된 신호는 전계효과 트랜지스터(Q6)를 통하여 차동증폭기(OP2)에 인가되어 저항(R20)(R23)에 의한 기준전압과 차동입력 전압이 같아지도록 차동증폭기 (OP2)에서 자동조리개 제어신호를 출력시키며 이러한 자동조리개 제어신호는 렌즈(1)의 조리개를 제어하여 피사체에 비치는 광량에 따라 자동적으로 조리개를 조절하여 비데오 카메라로 하여금 적절한 영상신호를 얻게한다. 또한 본 발명에서 초기 전원투입시 조리개가 개방되어 촬상관이 손상되는 것을 방지하기 위하여 트랜지스터(Q7), 콘덴서 (C3), 저항(R24)(R25)으로 파워리셋트부(16)로 구성하였다.That is, by adjusting the aperture automatically according to the amount of light on the mass, a video signal of a certain level can be obtained from the video camera. At this time, the field effect transistor Q 6 of the switching circuit 13 is in a non-conduction state when the auto-aperture function is not performed, and the signal detected by the detector 5 during the auto-aperture function is differentially amplified through the field effect transistor Q 6 . (OP 2) is applied to the resistor (R 20) (R 23) reference voltage and the differential input voltage due to a to be equal to the differential amplifier (OP 2) sikimyeo output an auto iris control signal such auto iris control signal is a lens (1 ), The aperture is automatically adjusted according to the amount of light shining on the subject, so that the video camera obtains an appropriate video signal. In addition, in the present invention, in order to prevent the aperture from being opened due to the initial power-on and damaging the image pickup tube, the power reset unit 16 is connected to the transistor Q 7 , the capacitor C 3 , and the resistor R 24 and R 25 . Configured.

즉 파워스위치가 ˝온˝한 시점에서 비데오 카메라의 조리개가 즉시 동작하게되면 촬상관이 손상되는 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 파워스위치를 “온”시킨 초기시점에서는 콘덴서(C3)의 충전시간동안 트랜지스터(Q7)를 도통시켜 차동증폭기(OP2)의 타측단자(+)입력을 OV 로 하므로써 자동적으로 조리개를 닫히게한다. 이같이 파워스위치를“온”한 시점에서 콘덴서(C3)를 이용하여 일정시간(액5-6초)은 트랜지스터(Q7)를 도통시켜 조리개를 닫아주므로써 초기전원 투입시 조리개가 즉시 개방되어 촬상관이 손상을 입게되는 문제점을 해결해 주는 것이다. 이때 상기의 일정시간 (5-6초)이 지나면 콘덴서(C3)의 충전으로 인하여 직류전압이 차단되므로 트랜지스터 (Q7)가 부도통되어 정상적인 자동조리개 조절신호를 출력시키게 된다.That is, in order to solve the problem that the imaging tube is damaged when the aperture of the video camera is immediately operated when the power switch is turned on, the present invention provides a charging time for the condenser C 3 at the initial time when the power switch is turned on. The transistor Q 7 is conducted so that the iris is automatically closed by setting the other terminal (+) input of the differential amplifier OP 2 to OV. In this way, when the power switch is turned “on”, the capacitor C 3 turns on the transistor Q 7 for a certain time (liquid 5-6 seconds) to close the iris. It is to solve the problem that the imaging tube is damaged. At this time, since the DC voltage is cut off due to the charging of the capacitor C 3 after the predetermined time (5-6 seconds), the transistor Q 7 is not conducting and outputs a normal auto iris control signal.

한편, 테스트 신호(바신호)나 오토블랙밸런스 스위치가 동작하면 차동증폭기 (OP2)의 타측단자(+)입력 전위를 OV로하여 주므로써 바(BAR)신호 및 오토블랙 밸런스를 맞출경우 자동적으로 조리개를 닫히게한다. 이상에서와같이 본 발명은 화면의 상에서와같이 본 발명은 화면의 상부와 좌·우측이 클립신호가 인가되는 검출부에서 화면에 비치는 광량의 최대치 또는 평균치로 자동조리개 제어신호를 출력시킬 수 있으며 파워“온-오프”시 콘덴서 및 저항의 시정수에 의하여 조리개를 닫아주어 촬상관을 보호할 수 있으며 클립부에서 화면의 상부와 좌·우 부분을 클립시켜주므로써 조리개가 극단적으로 동작하게 되는 것을 방지해주는 효과가 있는 것이다.On the other hand, when the test signal (bar signal) or auto black balance switch is operated, the other terminal (+) input potential of the differential amplifier (OP 2 ) is set to OV. To close the iris. As described above, in the present invention, as shown on the screen, the present invention can output the auto iris control signal at the maximum value or average value of the amount of light reflected on the screen by the detection unit to which the clip signal is applied to the upper and left and right sides of the screen. It can protect the image tube by closing the iris by the time constant of condenser and resistance when it is on-off ”, and it prevents the iris from operating excessively by clipping the upper part of the screen and the left and right parts at the clip part. There is.

Claims (1)

피사체를 촬상기기(8)로 촬상시킨 후 제어부(2)와 혼합부(3)를 통하여 영상복합 신호를 만드는 방법에 있어서, 상기 영상복합 신호를 수직 톱니파신호(V.SAW)와 수평구형파 신호(H.PARA)를 비교하는 비교기(OP1)의 출력으로 클립부(4)에서 화면의 상부와 좌·우부분을 클립시키고 상기 클립된 신호를 검출부(5)에서 화면에 비치는 최대광량치 또는 평균광량치로 동작할 것인가를 결정시킨 후 차동증폭기(OP2)에 인가시켜 자동조리개 제어신호를 출력시키며 비데오 카메라에 전원인가시 일정시간동안 차동증폭기(OP2)의 입력전원을 차단시켜 조리개를 닫아주게 하는 비데오 카메라의 자동조리개 조절방법.In the method of producing an image composite signal through the control unit 2 and the mixing unit 3 after imaging the subject with the image pickup device 8, the image composite signal is converted into a vertical sawtooth wave signal (V.SAW) and a horizontal square wave signal ( The output of the comparator OP 1 comparing H.PARA) clips the upper part of the screen and the left and right parts of the screen with the output of the comparator OP 1 . After deciding whether to operate with the light quantity value, apply it to the differential amplifier (OP 2 ) to output the auto iris control signal, and close the iris by closing the input power of the differential amplifier (OP 2 ) for a certain time when the video camera is powered on. How to adjust the auto iris of a video camera.
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