JP3191933B2 - カメラ - Google Patents

カメラ

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はカメラ、詳しくは、被写体を照明する照明手
段を有するカメラに関する。
[従来の技術] スタジオ用TVカメラ,ホームビデオカメラ,電子カメ
ラあるいはカメラ一体型VTR等のカメラにおいて、低照
度の被写体を撮影しようとする際には、被写体からの反
射光量の不足を補うためにムービーライト等の照明手段
が用いられている。
この場合、カメラから出力される信号レベルを調節す
る制御系と、照明手段を点灯させて被写体を照射し制御
する制御系とは夫々別個に制御、つまり撮像素子の出力
信号レベルが所定値を下廻ると、自動的に照明手段がそ
の能力一杯のフル発光状態で点灯するよう制御され、カ
メラ側ではこのようなフル発光状態を前提にして、AGC
やアイリスをコントロールして最適なカメラ出力を得る
ようにしていた。従って、カメラに内蔵されたバッテリ
から、カメラ内の各部とフル発光状態の照明手段との両
方に給電しなければならないので、バッテリの消耗を早
めることになってしまう。そこで、照明手段からの発光
光量をカメラをの映像信号出力に応じて制御し、これに
よって照明手段への無駄な供給電力を抑制するようにし
たビデオカメラやテレビ撮像装置が、例えば、実開昭62
−105668号や特開昭62−98875号に開示されている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、照明手段からの発光光量をカメラの映
像信号出力に応じて制御し、これによってバッテリの消
耗を低減するようにした上記実開昭62−105668号や特開
昭62−98875号に開示された技術手段では、映像信号を
増幅し検波して直流電圧に変換する交流−直流変換手段
と、この変換手段の出力によって照明手段からの発光光
量をコントロールする制御手段とが別に必要になるか
ら、コストアップになると共に、嵩張ることになってし
まい、コンパクトで軽量なことが必要なカメラに適用す
るには難がある。
また、自然光による撮影から照明手段を点灯させた時
点におけるカメラの絞りが、例えばF22であろうとF1.4
であろうと、この絞り値を前提としてカメラの映像信号
出力が一定になるように、アイリスやAGC等を制御して
いるにすぎず、照明手段を点灯させるに先立ってカメラ
の絞りを制御したり、あるいは照明手段からの照明光量
を、自然光の不足部分のみに止めるような手段について
は何等言及されていない。
そこで、本発明の目的は、上記問題点を解消し、低照
度の被写体を撮影しようとする際に、S/N比をできる限
り劣化させることなく、且つ、照明手段を使用している
ときのバッテリの消耗を低減するのに簡単な構成でこと
足りるカメラを提供するにある。
[課題を解決するための手段および作用] 本発明によるカメラは、被写体の明るさに応じて絞り
を制御するアイリス制御回路と、前記アイリス制御回路
で絞りが開放とされたときに撮像素子の出力信号レベル
を調節するようになされたAGC回路と、前記AGC回路で前
記出力信号レベルを調節できないときは被写体を照明す
るようになされた照明手段と、前記照明手段で被写体を
照明するときに、前記撮像素子の出力信号レベルを調節
するための前記アイリス制御回路及びAGC回路からの出
力信号に応じて当該照明手段への供給電力を制御するよ
うになされた給電制御手段とを具備したことを特徴と
し、 また、前記カメラは、被写体距離に係る情報を得るた
めの手段を更に有し、前記給電制御手段は、前記手段に
応動して前記照明手段への給電を制御するようになされ
たことを特徴とする。
[実 施 例] 以下、図示の実施例により本発明を説明する。まず、
本発明の実施例を説明するのに先立って、通常のカメラ
におけるアイリスとAGCの動作を第2図(A)〜(D)
により説明する。
第2図(A)〜(C)は、横軸に被写体照度Iを、縦
軸にカメラの出力レベルVを、それぞれプロットした線
図である。先ず、アイリスもAGCも動作しない場合、第
1図(A)の右上りの直線l1に示すように、被写体照度
Iの増大に比例してカメラの出力レベルVが増大する。
そこで、カメラの出力レベルVが標準出力Vsとなる被写
体照度をI1とし、このときの絞り値を開放絞りのF1.4に
設定する。そして、アイリス制御回路により、被写体照
度I2で絞りをF22に、この間を直線l2に示すように連続
して絞り値を変える。すると、第2図(B)に示すよう
に、被写体照度I1以上の領域では出力レベルをフラット
にすることができる(直線l3)。
一方、開放絞りF1.4に設定された被写体照度I1以下の
領域では、カメラの出力レベルVが第2図(B)の左下
がりの直線l4に示すように低減するので、AGC回路を動
作してゲインアップを図る。これによりカメラの出力レ
ベルVは、第2図(C)の直線l5に示すように、被写体
照度I3まで一定出力値Vsを保つことができる。しかしな
がら、AGC回路によってゲインアップを図ると、第2図
(D)の左下がりの直線l6に示すように、S/N比が劣化
してしまい、被写体照度I3にて実用上の最低S/N値N1
達するので、被写体照度がI3を下廻ることになっても被
写体照度I3時のゲインアップ量のままとする。そこで、
この被写体照度I3以下の領域では、第2図(D)の直線
l8に示すようにS/N比が実用最低値N1を保持し続ける代
りに、カメラの出力レベルVが、第2図(C)の左下が
りの直線l7に示すように低減していくことになる。以上
が一般的なアイリス,AGCの説明である。
又、一般的な照明手段と距離について説明すると、近
距離では被写体照度が小光量で得られ、遠距離では大光
量が必要となり、さらに遠距離では光量がとどかなくな
る。
そこで、本発明では、AGC回路乃至アイリス制御回路
の動作により、実用最低S/N比が確保され、且つカメラ
の出力レベルを標準出力Vsに一定にできる被写体照度の
範囲では照明手段を動作させない。そして、これ以下の
被写体照度I3以下の領域になると、AGC回路乃至アイリ
ス制御回路からの出力信号に応じて照明手段への給電を
開始するが、この場合、実用最低S/N比が確保され、且
つ標準出力Vsが得られるギリギリの線で照明手段の発光
を行い、これによってバッテリの消耗を低減しようとす
るものである。
又、距離情報に応じて同様の発光を行ない、さらに光
量のとどかない遠距離では発光を止める、これによって
バッテリの消耗を低減しようとするものである。
次に、本発明の一実施例を第1図により以下に説明す
る。この第1図は、カメラ一体型VTRの構成ブロック図
であるが、本発明はスタジオ用TVカメラ,ホームビデオ
カメラ,電子カメラ等に広く適用可能なものである。図
において、オートフォーカス装置10でコントロールされ
るフォーカスモータ11は、図示しない連結機構によって
フォーカスリング18を回動し、これにより撮影レンズ1
が光軸方向に移動する。すると、撮影レンズ1で集光さ
れた被写体光は、被写体光量を絞り制御するアイリス機
構2によってその光量が制御された後、撮像素子3の受
光面上に結像される。同素子3で光電変換された電気信
号は、AGC回路4,マトリクス回路5,エンコーダ6を通
り、図示しない外部受機器に向けカメラの出力信号とし
て出力される。上記AGC回路4の出力は、ライトオン信
号CPU16で制御されるAGC検波回路7とアイリス検波回路
8にも供給される。
上記AGC検波回路7とアイリス検波回路8の出力は、C
PU9にも供給される。このCPU9には、上記オートフォー
カス10から被写体の距離情報が供給されていて、このCP
U9で照明手段への供給電力を制御する。即ち、CPU9は、
AGC検波回路7とアイリス検波回路8の動作ポイントを
認識すると、照明手段であるムービーライト12から必要
最低発光量を発光するように、電流制御回路13を作動す
る。すると、同制御回路13は、バッテリ15からライト電
源14を介し、ムービーライト12に給電する電流値を制限
する。この電流制御は、前記第2図(D)に示した実用
最低S/N比を確保でき、且つ一定の標準出力Vsが得られ
る範囲のギリギリで発光させるように、つまり余分の光
量を減らす方向に制御される。これに対し、従来のムー
ビーライトでは、発光量を減らす方向の制御がなかった
ので、ムービーライトがフル発光している状態でバッテ
リ消耗が行われていたが、上述のように本実施例によれ
ば、アイリスとAGCの検波信号を使って電流制限するこ
とにより、バッテリの消耗を抑制するようにしている。
次に、このように構成された本実施例の動作を以下に
説明する。CPU9は、AGC回路4の出力レベルを検波回路
7,8を介して撮影レンズ1を透過した被写体光の輝度情
報を取り込む。そして、カメラ出力が前記第2図(A)
に示した標準出力Vsを越える場合には、アイリス検波回
路8の検波出力でアイリス制御回路17を介してアイリス
2を絞り込み、これによって撮像素子3に一定光量の被
写体光が入射するようにする。一方、カメラ出力が標準
出力Vsより少なくなると、CPU9はAGC検波回路7の出力
からこれを読取り、前記第2図(C),(D)で説明し
たように、S/N比の実用最低値を確保できる範囲で、AGC
回路4のゲインアップを、同回路4とAGC検波回路7と
のフィードバック制御によって行い、カメラ出力を標準
出力にするようにしている。
従来は、ムービーライトをフル発光し、アイリスとAG
Cによりカメラ出力が標準出力になるように制御してい
たが、本実施例ではムービーライトを使用する際はアイ
リスを開放にし、AGCのゲインをS/N比が実用最低値を割
り込まない範囲でアップし、これら絞り値,ゲインアッ
プ量をCPU9に読込む。そして、同CPU9で、カメラ出力が
標準出力に達する限界の発光光量でムービーライトが発
光するように、ライト電源14を介してバッテリ15から給
電される電流値をCPU9で電流制御回路13を光量を減らす
方向にフィードバック制御する。これによって、バッテ
リの消耗を抑えるようにしている。つまり、本実施例に
よれば、被写体の輝度情報をAGCとアイリスの検波出力
からCPUに読み込み、ムービーライト等の照明手段から
の発光を必要最低値にフィードバック制御することによ
り、バッテリの1回の充電で作動可能な時間を長く、従
って、長時間記録が可能になる。
上記実施例では、撮像素子の出力信号レベルを調節す
るためのAGC回路およびアイリス制御回路の両方からの
検波情報を用いてムービーライトの発光光量を制御して
いたが、これは必ずしも両方の信号を必要とするという
ことではなく、何れか一方のみを用いても、バッテリか
らムービーライトへの無駄な給電を抑制することができ
る。即ち、アイリスの情報あるいはAGCの情報により、
カメラの出力レベルVが前記第2図に示した標準出力Vs
を下廻ったという情報が得られるので、標準出力Vs以上
のとき、照明手段発光を禁止してバッテリの消耗を低減
することができる。
又、距離情報から被写体に光量がとどかない場合に照
明手段の発光を禁止してバッテリの消耗を低減すること
ができる。
また、上記実施例では、ムービーライト等の照明手段
がカメラボディに組込まれているタイプのカメラについ
て説明したが、照明手段がカメラボディに組込まれず別
に設けられているようなカメラで、照明手段への給電系
統が別系統とされ、この系統中の電流制御回路がCPU9で
コントロールされるような場合にも、本実施例を適用す
ることができること勿論である。
上述のようにこの実施例によれば、CPU9を除く各回路
は、カメラに通常適用される構成であり、CPUのコスト
が安くなりつつあることから、その効果が大きい。
[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、低照度の被写体を
撮影しようとする際にアイリス制御回路で出力信号を制
御し、絞りが開放となったときはAGC回路で出力信号を
増幅し、更に、AGC回路の増幅限界の照度となったとき
は前記各情報を用いて、照明手段で消費される無駄な電
流消費を抑制するようにしたので、被写体照度の状況に
合わせて出力信号のS/N比をできる限り劣化させること
なく、且つ、1回のバッテリ充電でカメラにおける長時
間記録が可能になるという顕著な効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示すカメラの構成ブロッ
ク図、 第2図(A)〜(D)は、カメラに通常用いられるアイ
リスやAGCの制御を説明する線図である。 3……撮像素子 4……AGC回路 12……ムービーライト(照明手段) 17……アイリス制御回路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/235 G03B 7/10 G03B 15/03

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被写体の明るさに応じて絞りを制御するア
    イリス制御回路と、 前記アイリス制御回路で絞りが開放とされたときに撮像
    素子の出力信号レベルを調節するようになされたAGC回
    路と、 前記AGC回路で前記出力信号レベルを調節できないとき
    は被写体を照明するようになされた照明手段と、 前記照明手段で被写体を照明するときに、前記撮像素子
    の出力信号レベルを調節するための前記アイリス制御回
    路及びAGC回路からの出力信号に応じて当該照明手段へ
    の供給電力を制御するようになされた給電制御手段と、 を具備したことを特徴とするカメラ。
  2. 【請求項2】前記カメラは、被写体距離に係る情報を得
    るための手段を更に有し、前記給電制御手段は、前記手
    段に応動して前記照明手段への給電を制御するようにな
    されたことを特徴とする請求項1に記載のカメラ。
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