JPH0342974A - ビデオカメラの自動絞り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビデオカメラの自動絞り装置に係り、特に撮像
手段からの入力信号が低下すると、該入力信号に対する
利得を制御して出力信号を一定値に保持する自動利得制
御回路（ＡＧＣ回路）を有するビデオカメラの自動絞り
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、アイリスの全開付近で光学性能（周辺光量等）が
低下するような撮影レンズでは、アイリスの開口面積に
一定の制限が加えられており、その制限の範囲内で、被
写体照度に応じてアイリスの開口面積を制御するように
している。

そして、アイリスの開口面積が制限を受ける所定の値に
達したのち、被写体照度が更に低下すると、照度不足に
よる出力信号のレベル低下を防止するために、ＡＧＣ回
路によってＡＧＣ回路の入力信号に対する利得を制御し
て出力信号の信号しベルを一定値に保持するようにして
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ＡＧＣ回路の利得は、Ｓ／Ｎが低下する
ため無制限に大きくできず、ＡＧＣ回路の利得が最大に
なったのち更に被写体照度が低下するような特殊な条件
下（例えば、室内の物陰や夜間のような条件下〉では、
画面が暗くなり過ぎ、観賞に耐えないものとなる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、被写
体照度が低く通常では撮影しないような条件下でも、画
質（撮影レンズの光学性能）の低下はあるものの所望の
撮影が可能なビデオカメラの自動絞り装置を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明は、前記目的を達成する為に、撮像手段からの入
力信号が低下すると、該入力信号に対する利得を制御し
て出力信号を一定値に保持する自動利得ｍｓ回路を有す
るビデオカメラの自動絞り装置において、被写体照度に
応じてアイリスの開口面積を制御する手段と、アイリス
の開口面積が予め設定した値に達したことを検出する検
出手段と、前記検出手段の検出出力に基づいてアイリス
の開口面積が予設定置よりも大きくならないようにｉｌ
Ｊ限する制限手段と、前記自助利得制御回路からの出力
信号を入力し、該自動利得制御回路の利得がＳ／Ｎとの
関係で制御される所定の最大値になった後その出力信号
が前記一定値よりも低下すると、前記制限手段による制
限を解除する解除手段と、を備えたことを特徴としてい
る。

〔作用〕

本発明によれば、被写体照度が低く通常では撮影しない
ような条件下、即ち、画質よりも信号のＳ／Ｎが問題と
なるような特殊な条件下では、前記解除手段によってア
イリス開口面積を予設定値に制限する制限手段の制限を
解除するようにしている。これにより、画質は低下する
ものの、入射光量が増加し、十分撮影が可能となる。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係るビデオカメラの自動
絞り装置の好ましい実施例を詳説する。

第１図は本発明に係る自動絞り装置を備えたビデオカメ
ラのブロック図である。同図において、撮影レンズｌＯ
を通って入射した光は、アイリス１２及び光学的低域通
過フィルタ（ＯＬＰＦ）１４を介して撮像デバイス（Ｃ
ＣＤ）１６の受光面に結像され、各センサで光の強さに
応じた量の信号電荷に変換される。この信号電荷は順次
読み出され、サンプルホールド回路１８で所定のサンプ
ルホールドパルスによってサンプルホールドされて自動
利得制御回路（ＡＧＣ回路）２０に出力される。

ＡＧＣ回路２０は、プロセス回路２４への出力信号が一
定となるように、サンプルホールド回路１８からの入力
信号に対する利得を制御する０尚・信号のＳ／Ｈの関係
からＡＧＣ回路２０の利得には制限があり、その制限値
（最大値）を越えて利得が大きくなることはない。

ＡＧＣ回路２０の出力信号は、色分離回路、ホワイトバ
ランス制御回路、ガンマ補正回路等を含むプロセス回路
２２を経て、エンコーダ回路２４に加えられ、ここでＮ
ＴＳＣ方式の映像信号が懲戒される。そして、この映像
信号はＶＴＲ部に出力される。

さて、本発明に係る自動絞り装置は、主としてアイリス
制御回路３０、アイリス開口リミッタ−３２、アイリス
１２を駆動するアイリスメータ３４、アイリス開口面積
の検出器３６及びＩ＋ミツター解除回路３８から構成さ
れている。

アイリス制御回路３０は、サンプルホールド回路１８か
らの出力信号が一定レベルとなるようにアイリス１２の
開口面積を制御するもので、サンプルホールド回路１８
からの出力信号を検波する検波回路を有し、この検波回
路からの検波信号が予め設定した一定値となるように、
アイリスメータ３４を駆動するための信号をアイリス開
口リミッタ−３２を介してアイリスメータ３４に出力す
る。

アイリスメータ３４は上記アイリス制御回路３０からの
信号によってアイリス１２を駆動し、アイリス１２の開
口面積を調節する。検出器３６．はアイリス１２の開口
面積を検出し、検出した開口面積を示す信号をアイリス
開口リミッタ−３２に出力する。

アイリス開口リミッタ−３２は前記検出器３６からの検
出信号に基づいて、アイリス１２の開口面積が予め設定
した値（この値は、アイリス開口面積によって撮影レン
ズ１０の光学性能が低下しない範囲の最大値）に達した
ことを検出すると、アイリス開口面積がそれ以上に大き
くならないように制限する。

一方、リミッタ−解除回路３８は、ＡＧＣ回路２０の出
力信号が加えられており、このＡＧＣ回路２０の出力信
号が低下すると動作し、前記アイリス開口リミッタ−３
２による制限を解除し、アイリス開口面積を前述した予
め設定した値よりも大きくできるようにする。

次に、上記自動絞り装置の作用を第２図を参照しながら
説明する。

第２図（Ａ）に示す被写体照度が領域への範囲内にある
ときには、アイリス制御回路３０、アイリスモータ３４
のフィードバック制御系によってアイリス開口面積が制
御され（第２図（Ｂ））、これによりサンプルホールド
回路１８の出力信号が一定レベルになるように制御され
る。また、このときＡＧＣ回路２０は利得制御を行わず
、サンプルホールド回路１８からの入力信号をそのまま
プロセス回路２２に出力する（第２図（Ｃ）、（Ｄ））
。

また、被写体照度が低下して領域Ｂの範囲内に入ると、
アイリス開口面積は予め設定したｍｓに達し、アイリス
開口リミッタ−３２によってそれ以上大きくならないよ
うに制限を受ける。これにより、サンプルホールド回路
１８からの出力が一定の値よりも低下するため、ＡＧＣ
回路２０はプロセス回路２２への人力が一定となるよう
に利得制御を行う（第２図（Ｃ））。

更に、被写体照度が低下して領域Ｃの範囲内に入ると、
ＡＧＣ回路２０の利得は最大になっているため、プロセ
ス回路２２への人力（ＡＧＣ出力）が一定値より低下し
てくる。そして、ＡＧＣ出力が所定４１ＬｖＡ　に達す
ると（第２図（Ｄ）〉、リミッタ−解除回路３８が作動
してアイリス開口リミッタ−３２を不作動にし、アイリ
ス開口面積が予設定値Ｓよりも大きくできるようにしく
第２図（Ｂ））　、これによりＡＧＣ出力を一定に保つ
ようにしている。

これにより、−級に撮影頻度の高い領域へにおいては全
般に良好な画質が得られ、また、暗い領域ＢでもＳ／Ｎ
は低下するものの画質においては充分なものが得られ、
更に、通常では撮影しないような暗い領域Ｃにおいても
画質の低下はあるものの撮影が可能となる。

第３図はリミッタ−解除回路の動作の他の実施例を示す
フローチャートである。同図において、ＡＧＣ出力が所
定ｍｖＡよりも小さくなるとくステップ１００）、アイ
リス開口制限値Ｓを現在の制限値よりもΔＳだけ増加さ
せ、これを新たな制限値Ｓとして設定する（ステップ１
１０）。

一方、ＡＧＣ出力が所定値ＶＡ　よりも大きくなると〈
ステップ１２０）　、アイリス開口制限値Ｓを現在の制
限値よりもΔＳだげ減少させ、これを新たな制限値Ｓと
して設定する（ステップ１１Ｏ）。

即ち、上記のようにアイリス開口制限値を設定すること
により、被写体照度が領域Ｃにあるときには、リミッタ
−解除回路主導型で、アイリス１２の開口面積がフィー
ドバック制御される。尚、ΔＳを比較的大きくすると、
アイリス１２の開口面積は段階的に制御される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係るビデオカメラの自動絞
り装置によれば、比較的撮影頻度の高い日中屋外や照明
光下室内の明るさでは撮影レンズの開口を制限し、良好
な画質を得ることができ、室内の物陰や夜間のような画
質よりも信号のＳ／Ｎが問題となるような特殊な条件下
では前記開口制限を解除することにより、撮像面により
高い照度が得られる。

また、本発明に適合したレンズ設計（即ち所定の絞り値
以上のときの画質を重視してレンズ全体を小型化したレ
ンズ設計）をすることにより、実用性能が高く、小型の
カメラシステムが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動絞り装置を備えたビデオカメ
ラのブロック図、第２図は本発明に係る自動絞り装置の
作用を説明するために用いた図、第３図は第１図のリミ
ッタ−解除回路の動作の他の実施例を示したフローチャ
ートである。 ｌＯ・・・撮影レンズ、　　１２・・・アイリス、１６
・・・撮像デバイス（ＣＣＤ）、　　２０・・・自動利
得制御回路（ＡＧＣ回路）、　　３０・・・アイリス制
御回路、　　３２・・・アイリス開口リミッタ−３４・
・・アイリスメータ、　　３６・・・検出器、　３８・
・・リミッタ−解除回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 撮像手段からの入力信号が低下すると、該入力信号に対
   する利得を制御して出力信号を一定値に保持する自動利
   得制御回路を有するビデオカメラの自動絞り装置におい
   て、 被写体照度に応じてアイリスの開口面積を制御する手段
   と、 アイリスの開口面積が予め設定した値に達したことを検
   出する検出手段と、 前記検出手段の検出出力に基づいてアイリスの開口面積
   が予設定置よりも大きくならないように制限する制限手
   段と、 前記自動利得制御回路からの出力信号を入力し、該自動
   利得制御回路の利得が最大になった後その出力信号が前
   記一定値よりも低下すると、前記制限手段による制限を
   解除する解除手段と、 を備えたことを特徴とするビデオカメラの自動絞り装置
   。