JPH05316414A - Aperture detection circuit for image pickup device - Google Patents
Aperture detection circuit for image pickup deviceInfo
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- JPH05316414A JPH05316414A JP4120696A JP12069692A JPH05316414A JP H05316414 A JPH05316414 A JP H05316414A JP 4120696 A JP4120696 A JP 4120696A JP 12069692 A JP12069692 A JP 12069692A JP H05316414 A JPH05316414 A JP H05316414A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はビデオカメラ等に用いら
れる撮像装置に係り、特に、絞り値の検出機能を有する
撮像装置の絞り値検出回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup device used in a video camera or the like, and more particularly to an aperture value detection circuit of an image pickup device having a function of detecting an aperture value.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、撮像装置の自動化、インテリジェ
ント化が急速に進行している。このため、どのような照
度環境で撮影が行われているのかを撮像装置自身に認識
させる必要が生じてきているが、この認識に必要なパラ
メータの一つに絞り値が挙げられる。従って、より正確
に絞り値を検出することが求められている。2. Description of the Related Art In recent years, automation and intelligentization of image pickup devices have been rapidly progressing. For this reason, it is becoming necessary for the imaging device itself to recognize in what illuminance environment the shooting is performed. One of the parameters necessary for this recognition is the aperture value. Therefore, it is required to detect the aperture value more accurately.
【０００３】一般に、動画撮影を目的としたビデオカメ
ラ（テレビカメラ）の絞りは、微分制御型のメータによ
り駆動され、絞り検出は、このメータに取り付けられた
ホール素子によりメータの回転角を検出することによっ
て行われる。このホール素子を用いた絞り値検出につい
ては、例えば特開平２−２５４８７７号公報に開示され
ている。以下、このホール素子を用いた絞り値検出を、
図６及び図７を用いて説明する。Generally, the diaphragm of a video camera (television camera) for the purpose of photographing moving images is driven by a differential control type meter, and the diaphragm detection detects the rotation angle of the meter by a hall element attached to this meter. Done by. Aperture value detection using this Hall element is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-254877. Below, the aperture value detection using this Hall element,
This will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
【０００４】図６は、撮影開口（絞り穴）の大きさを制
御するための対となった絞り羽根５１，５２を示してお
り、図７の（ａ）〜（ｃ）に示すように、この２つの絞
り羽根５１，５２を重ね合わせて、絞りメータ５３によ
って連結アーム５４を介して両者５１，５２をスライド
駆動させることにより、図７でクロスハッチングを施し
て示す絞り穴５５の大きさを可変制御するようになって
いる。そして、これにより絞り穴５５の後方に配置され
る撮像素子への入射光量を変化させうるが、撮像素子か
ら得られた信号は検波されて上記絞りメータ５３に連続
的に帰還されるため、動画撮影に対して滑らかな絞り制
御が可能になる。絞りメータ５３に取り付けられたホー
ル素子５６は、この絞りメータ５３の回転角θに比例し
た電圧を出力するので、この出力電圧値によって絞り値
を検出することができる。FIG. 6 shows a pair of diaphragm blades 51 and 52 for controlling the size of the photographing aperture (diaphragm hole). As shown in FIGS. 7 (a) to 7 (c), By overlapping the two diaphragm blades 51 and 52 and slidingly driving both of the diaphragm blades 51 and 52 through the connecting arm 54 by the diaphragm meter 53, the size of the diaphragm hole 55 shown by cross-hatching in FIG. 7 is obtained. It is variably controlled. Then, although the amount of light incident on the image sensor arranged behind the diaphragm hole 55 can be changed by this, the signal obtained from the image sensor is detected and continuously fed back to the diaphragm meter 53. It enables smooth aperture control for shooting. Since the hall element 56 attached to the aperture meter 53 outputs a voltage proportional to the rotation angle θ of the aperture meter 53, the aperture value can be detected by this output voltage value.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した先
願でも述べられているが、ホール素子によって絞り値の
検出を行う構成では、絞り値に対するホール素子出力電
圧のばらつきが大きな障害となる。以下、このばらつき
について説明する。By the way, as described in the above-mentioned prior application, in the configuration in which the aperture value is detected by the hall element, the variation of the hall element output voltage with respect to the aperture value becomes a great obstacle. Hereinafter, this variation will be described.
【０００６】ホール素子出力電圧Ｖｈは、 Ｖｈ＝（Ｒｈ／ｄ）×ｆｈ×（ｌ／ｗ）×θ×Ｉｃ×Ｂ ………式 但し、Ｒｈ：ホール係数 ｄ ：ホール素子の厚さ θ ：ホール角 Ｉｃ：バイアス電流 Ｂ ：磁束密度 ｆｈ：形状因子 ｌ ：素子長 ｗ ：素子幅 のように式で表される。The Hall element output voltage Vh is expressed as follows: Vh = (Rh / d) × fh × (l / w) × θ × Ic × B ... where Rh: Hall coefficient d: Hall element thickness θ: Hall angle Ic: Bias current B: Magnetic flux density fh: Form factor l: Element length w: Element width
【０００７】従って、ホール素子出力電圧により絞り値
を検出する場合、ホール素子自身に発生する物性上、製
造上のばらつきに加え、メータに対するホール素子取り
付け角度のばらつきや、メータへの絞り羽根の取り付け
精度といった構造的、機械的な事柄もばらつき要因とな
り、そのため特に民生機器においては、絞り羽根とホー
ル素子が既に取り付けられている絞りメータを一つの部
品として扱い、この部品の状態でのホール素子出力電圧
に一定のスペックをもたせているのが一般的である。Therefore, when the aperture value is detected by the Hall element output voltage, in addition to variations in manufacturing due to physical properties occurring in the Hall element itself, variations in the Hall element attachment angle with respect to the meter, and attachment of aperture blades to the meter. Structural and mechanical matters such as accuracy also cause variations. Therefore, especially in consumer equipment, the aperture meter with the aperture blade and the Hall element already attached is treated as one component, and the Hall element output in this component state Generally, the voltage has a certain specification.
【０００８】このスペックの一例を示すと、例えば、Ｉ
ｃ＝２．５ｍＡのとき Ｖｏ＝１０〜１００ｍＶ Ｖｃ＝−１０〜−１００ｍＶ Ｖｏ−Ｖｃ＝５０〜１５０ｍＶ ………（スペックＡ） 但し、Ｉｃ：バイアス電流 Ｖｏ：絞り開放時のホール素子出力電圧 Ｖｃ：絞り閉鎖時のホール素子出力電圧 Ｖｏ−Ｖｃ：絞り開放、閉鎖間の電圧振幅 のようなものとなる。An example of this specification is, for example, I
When c = 2.5 mA Vo = 10 to 100 mV Vc = -10 to -100 mV Vo-Vc = 50 to 150 mV (spec A) where Ic: Bias current Vo: Hall element output voltage Vc when the aperture is open : Hall element output voltage when the diaphragm is closed Vo-Vc: Voltage amplitude between opening and closing the diaphragm.
【０００９】このようにして得られたホール素子出力電
圧を電圧増幅した後、Ａ／Ｄ変換器に入力してデータ化
する場合、ホール素子出力電圧のスペックが上記（スペ
ックＡ）の通りであり、Ａ／Ｄ変換器及び電圧増幅器の
ダイナミックレンジが０Ｖ〜５Ｖであったとして、スペ
ック内のあらゆるホール素子に対して回路を飽和させな
いようにすると、電圧増幅器の利得は２５倍以下（５０
００ｍＶ／２００ｍＶ）にする必要がある。When the Hall element output voltage thus obtained is voltage-amplified and then input to the A / D converter to be converted into data, the specifications of the Hall element output voltage are as described above (spec A). , If the dynamic range of the A / D converter and the voltage amplifier is 0V to 5V, and the circuit is not saturated with respect to all Hall elements within the specifications, the gain of the voltage amplifier is 25 times or less (50
00 mV / 200 mV).
【００１０】従って、このとき得られる絞り開放から絞
り閉鎖にいたる電圧振幅は、最低では１２５０Ｖｐｐ
（５０ｍＶ・２５）となり、Ａ／Ｄ変換器が０Ｖ〜５Ｖ
の間で８ｂｉｔ精度であったとすると、最悪６ｂｉｔ精
度の分解能しか得られないことになる。Therefore, the voltage amplitude from the opening of the diaphragm to the closing of the diaphragm obtained at this time is 1250 Vpp at the minimum.
(50 mV ・ 25), A / D converter is 0V to 5V
If the 8-bit precision is between the two, the worst resolution is 6-bit precision.
【００１１】もちろん、回路内に可変抵抗を設けて利得
やオフセットを手動調整すれば、より大振幅を確保し
て、検出精度をあげることはできるが、生産性の点で効
率的ではない。Of course, if a variable resistor is provided in the circuit and the gain and offset are manually adjusted, a larger amplitude can be secured and the detection accuracy can be improved, but it is not efficient in terms of productivity.
【００１２】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、精度の高い絞り値検出に必要
な調整を自動的に行う撮像装置の絞り値検出回路を提供
することにある。The present invention has been made in view of the above points,
It is an object of the invention to provide an aperture value detection circuit of an image pickup apparatus which automatically performs adjustment necessary for highly accurate aperture value detection.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては撮像装置の絞り値検出回路
に、ホール素子出力電圧を増幅するための電圧増幅器
と、電圧増幅器出力に接続されたＡ／Ｄ変換器及び該Ａ
／Ｄ変換器出力に接続されたマイクロコンピュータ（マ
イコン）、あるいは電圧増幅器出力に接続されたＡ／Ｄ
変換器を内蔵したマイコンと、マイコンが上記Ａ／Ｄ変
換器より得られた上記電圧増幅器の出力値データに応じ
て演算し出力する命令により、上記バイアス回路が上記
ホール素子に印加するバイアス電流あるいはバイアス電
圧、上記電圧増幅器の利得、上記電圧増幅器の動作点の
何れか、ないし複数を変化せしめる手段とを設ける。In order to achieve the above object, in the present invention, a diaphragm value detection circuit of an image pickup device is connected to a voltage amplifier for amplifying a Hall element output voltage and a voltage amplifier output. A / D converter and the A
Microcomputer connected to the output of the A / D converter, or A / D connected to the output of the voltage amplifier
A bias current applied to the Hall element by the bias circuit or a microcomputer having a built-in converter and a command for the microcomputer to calculate and output according to the output value data of the voltage amplifier obtained from the A / D converter. Means for changing any one or more of the bias voltage, the gain of the voltage amplifier, the operating point of the voltage amplifier are provided.
【００１４】[0014]
【作用】上記手段を設けた撮像素子の絞り値検出回路に
おいては、ホール素子出力電圧振幅の大小に応じて、回
路のダイナミックレンジの範囲内で最大の振幅が得られ
るようにマイコンが演算して、ホール素子のバイアス電
流や電圧増幅器のオフセットを自動設定するので、高精
度の絞り値検出が可能となる。In the aperture value detection circuit of the image pickup device provided with the above means, the microcomputer calculates according to the magnitude of the Hall element output voltage amplitude so as to obtain the maximum amplitude within the dynamic range of the circuit. Since the bias current of the Hall element and the offset of the voltage amplifier are automatically set, highly accurate aperture value detection is possible.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明の各実施例を図１〜図５によっ
て説明する。 〔第１実施例〕図１及び図２は本発明の第１実施例に係
り、図１は本実施例の撮像装置の絞り値検出回路の構成
図であり、図２は本実施例による自動調整フローを示し
ている。なお、本実施例で用いられるホール素子は、前
記した（スペックＡ）の仕様で出力電圧振幅が定められ
ているとする。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. [First Embodiment] FIGS. 1 and 2 relate to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram of an aperture value detection circuit of an image pickup apparatus according to the present embodiment. FIG. The adjustment flow is shown. It is assumed that the Hall element used in this embodiment has an output voltage amplitude determined by the specifications (spec A) described above.
【００１６】本実施例では、前記式から明らかなよう
に、ホール素子出力電圧が供給されるバイアス電流Ｉｃ
に比例することに着目して、予めバイアス電流Ｉｃを小
さく設定した状態で絞りを一旦開閉し、ホール素子のば
らつきを判定した後に最適なバイアス電流を供給し、Ａ
／Ｄ変換器入力端における絞り値電圧振幅を大きく確保
して、精度向上を達成するようにしている。In this embodiment, as is clear from the above equation, the bias current Ic to which the Hall element output voltage is supplied is supplied.
Paying attention to the fact that the bias current Ic is set to a small value in advance, the diaphragm is opened and closed once, and the optimum bias current is supplied after determining the variation of the Hall element.
A large aperture value voltage amplitude at the input terminal of the / D converter is ensured to improve accuracy.
【００１７】図１において、１は増幅器、２はホール素
子、３は増幅器、４は電圧源、５はマイクロコンピュー
タ（以下マイコンと称す）、６はマイコン５に内蔵され
たＡ／Ｄ変換器、Ｐ１，Ｐ２はマイコン５の制御端子
（出力端子）、７はトランジスタ、Ｒ１〜Ｒ１１は抵抗
である。増幅器１はホール素子２にバイアス電流を供給
する定電流源を構成しており、その電流量はトランジス
タ７のベース電圧によって制御される。増幅器４はホー
ル素子２の出力電圧を増幅する電圧増幅器を構成してお
り、その出力電圧はＡ／Ｄ変換器６に入力される。マイ
コン５の出力端子Ｐ１，Ｐ２は、少なくとも２値以上の
電圧を出力できる制御端子であって、本実施例ではＨｉ
ｇｈ（Ｖｃｃ）とＬｏｗとの２値を選択出力できるもの
とされている。In FIG. 1, 1 is an amplifier, 2 is a Hall element, 3 is an amplifier, 4 is a voltage source, 5 is a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer), 6 is an A / D converter incorporated in the microcomputer 5, P1 and P2 are control terminals (output terminals) of the microcomputer 5, 7 is a transistor, and R1 to R11 are resistors. The amplifier 1 constitutes a constant current source for supplying a bias current to the Hall element 2, and the amount of current is controlled by the base voltage of the transistor 7. The amplifier 4 constitutes a voltage amplifier that amplifies the output voltage of the Hall element 2, and the output voltage is input to the A / D converter 6. The output terminals P1 and P2 of the microcomputer 5 are control terminals capable of outputting at least a binary voltage or more, and in the present embodiment, they are Hi.
The binary value of gh (Vcc) and Low can be selectively output.
【００１８】次に、本実施例の動作を、図２のフローチ
ャートとともに説明する。制御端子Ｐ１，Ｐ２の出力設
定状態に応じて、ホール素子２に供給されるバイアス電
流Ｉｃが変化する。本実施例では、上記抵抗Ｒ１〜Ｒ７
の抵抗値は、このバイアス電流が１．５ｍＡ，２．０ｍ
Ａ，３．０ｍＡ，５．０ｍＡにそれぞれ設定可能な抵抗
値が選択されているものとする。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The bias current Ic supplied to the Hall element 2 changes according to the output setting states of the control terminals P1 and P2. In this embodiment, the resistors R1 to R7 are used.
This bias current is 1.5mA, 2.0m
It is assumed that the resistance values that can be set to A, 3.0 mA, and 5.0 mA are selected.
【００１９】いま、マイコン５からの指令により、制御
端子Ｐ１，Ｐ２の出力が共にＬｏｗに設定された場合
（図２のステップＳＴ１）、ホール素子２にはバイアス
電流１．５ｍＡが供給される。このときホール素子出力
電圧スペックは、前記した（スペックＡ）により大略、
Ｉｃ＝１．５ｍＡのとき Ｖｏ＝６〜６０ｍＶ Ｖｃ＝−６〜−６０ｍＶ Ｖｏ−Ｖｃ＝３０〜９０ｍＶ ………（スペックＡ’） 但し、Ｉｃ：バイアス電流 Ｖｏ：絞り開放時のホール素子出力電圧 Ｖｃ：絞り閉鎖時のホール素子出力電圧 Ｖｏ−Ｖｃ：絞り開放、閉鎖間の電圧振幅 上記（スペックＡ’）のごとく定められる。Now, when both outputs of the control terminals P1 and P2 are set to Low by a command from the microcomputer 5 (step ST1 in FIG. 2), the Hall element 2 is supplied with a bias current of 1.5 mA. At this time, the Hall element output voltage specification is approximately
When Ic = 1.5 mA Vo = 6 to 60 mV Vc = −6 to −60 mV Vo−Vc = 30 to 90 mV (spec A ′) where Ic: Bias current Vo: Hall element output voltage when aperture is open Vc: Hall element output voltage when the diaphragm is closed Vo-Vc: Voltage amplitude between the opening and closing of the diaphragm It is determined as described above (spec A ').
【００２０】従って、バイアス電流１．５ｍＡで用いる
ならば、電圧増幅器３及びＡ／Ｄ変換器６のダイナミッ
クレンジを０Ｖから５Ｖとすると、電圧増幅器３の利得
は４１．６７倍以下であればよく、この値に近い値でこ
れ以下の値として本実施例では利得４０倍となるよう
に、前記抵抗Ｒ８〜Ｒ１１の値を定めている。また、前
記電圧源４は電圧増幅器３の入力ダイナミックレンジ、
すなわちホール素子スペックの中心値が、出力ダイナミ
ックレンジの中心に一致するように本実施例では２．５
Ｖとされている。Therefore, if a bias current of 1.5 mA is used, the gain of the voltage amplifier 3 should be 41.67 times or less when the dynamic range of the voltage amplifier 3 and the A / D converter 6 is changed from 0V to 5V. In the present embodiment, the values of the resistors R8 to R11 are set so that the value is a value close to this value and less than this value and the gain is 40 times. Further, the voltage source 4 is an input dynamic range of the voltage amplifier 3,
That is, in the present embodiment, the center value of the Hall element specifications is set to 2.5 so that it coincides with the center of the output dynamic range.
It is V.
【００２１】上記した状態において、一旦絞りを開放、
閉鎖させ、それぞれの電圧値をマイコン５が読み込む
（図２のステップＳＴ２）。この判定結果に応じて、マ
イコン５が制御端子Ｐ１，Ｐ２の出力値の設定を変更
し、最終的なバイアス電流Ｉｃを決定する（図２のステ
ップＳＴ３〜ステップＳＴ８）。In the above state, once the aperture is opened,
It is closed and the microcomputer 5 reads each voltage value (step ST2 in FIG. 2). In accordance with this determination result, the microcomputer 5 changes the setting of the output values of the control terminals P1 and P2, and determines the final bias current Ic (step ST3 to step ST8 in FIG. 2).
【００２２】判定方法としては、ホール素子出力電圧Ｖ
ｏに対応するＡ／Ｄ入力電圧をｖｏ、同ホール素子出力
電圧Ｖｃに対応するＡ／Ｄ入力電圧をｖｃとして、ｖｏ
−ｖｃの大小を用いる方法や、ｖｏ，ｖｃそれぞれの値
の飽和に至るまでの余裕を用いる方法などが考えられ、
本実施例では後者の手法を用いて、以下のように処理さ
れる。 ｖｏ＞４３７５ｍＶ、またはｖｃ＜６２５ｍＶならば
（ステップＳＴ３でＹＥＳならば）、そのままバイアス
電流Ｉｃ＝１．５ｍＡ。 ３７５０ｍＶ＜ｖｏ≦４３７５ｍＶ、または６２５ｍ
Ｖ≦ｖｃ＜１２５０ｍＶならば（ステップＳＴ４でＹＥ
Ｓならば）、Ｉｃ＝２．０ｍＡ（ステップＳＴ５；Ｐ１
＝Ｌ，Ｐ２＝Ｈ）。 ３２５０ｍＶ＜ｖｏ≦３７５０ｍＶ、または１２５０
ｍＶ≦ｖｃ＜１７５０ｍＶならば（ステップＳＴ６でＹ
ＥＳならば）、Ｉｃ＝３．０ｍＡ（ステップＳＴ７；Ｐ
１＝Ｈ，Ｐ２＝Ｌ）。 以上に該当しないならば（ステップＳＴ６でＮＯなら
ば）、Ｉｃ＝５．０ｍＡ（ステップＳＴ８；Ｐ１＝Ｐ２
＝Ｈ）。The determination method is as follows: Hall element output voltage V
vo is the A / D input voltage corresponding to o and vc is the A / D input voltage corresponding to the Hall element output voltage Vc, and vo
A method using the magnitude of −vc, a method using a margin until saturation of each of vo and vc, and the like are conceivable.
In the present embodiment, the latter method is used for processing as follows. If vo> 4375 mV or vc <625 mV (YES in step ST3), the bias current Ic = 1.5 mA as it is. 3750 mV <vo ≦ 4375 mV, or 625 mV
If V ≦ vc <1250 mV (YES in step ST4)
If S), Ic = 2.0 mA (step ST5; P1
= L, P2 = H). 3250 mV <vo ≦ 3750 mV, or 1250
If mV ≦ vc <1750 mV (Y in step ST6)
If ES, Ic = 3.0 mA (step ST7; P
1 = H, P2 = L). If the above does not apply (NO in step ST6), Ic = 5.0 mA (step ST8; P1 = P2)
= H).
【００２３】斯様にするようになせば、振幅の小さな、
従って飽和に対して大きなマージンをもつホール素子２
に対しては、バイアス電流を多く流すことにより最終的
な振幅を大きく取ることができる。具体的には詳細な計
算は割愛するが、上述した（スペックＡ）内のあらゆる
ホール素子に対して回路を飽和させることなく、最低で
も１９８７ｍＶｐｐ以上の振幅が確保され、バイアス電
流を操作しない場合に対して、４ｄＢ以上の検出精度向
上を達成できる。By doing so, the amplitude is small,
Therefore, Hall element 2 with a large margin for saturation
In contrast, the final amplitude can be increased by passing a large amount of bias current. Although the detailed calculation is omitted, if the amplitude of at least 1987 mVpp or more is secured without saturating the circuit for all the Hall elements in (Spec A) described above and the bias current is not manipulated. On the other hand, an improvement in detection accuracy of 4 dB or more can be achieved.
【００２４】なお、本実施例ではＡ／Ｄ変換器６をマイ
コン５に内蔵させているが、マイコン５とＡ／Ｄ変換器
６とを別構成にし、電圧増幅器３の出力をＡ／Ｄ変換器
でアナログディジタル変換して、マイコンに供給する構
成としてもよいこと勿論である（これは以下の実施例で
も同様である）。Although the A / D converter 6 is built in the microcomputer 5 in this embodiment, the microcomputer 5 and the A / D converter 6 are separately configured and the output of the voltage amplifier 3 is A / D converted. It is needless to say that the configuration may be such that the analog-to-digital conversion is performed by the device and the converted data is supplied to the microcomputer (this is the same in the following embodiments).
【００２５】〔第２実施例〕次に、本発明の第２実施例
を図３を用いて説明する。本実施例では、Ｄ／Ａ変換器
を用いて、ホール素子バイアス電流および電圧増幅器動
作点をさらに細かく設定して、更なる検出精度向上を達
成するようにしている。[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the D / A converter is used to set the Hall element bias current and the voltage amplifier operating point more finely to achieve a further improvement in detection accuracy.
【００２６】図３は本実施例に係る撮像装置の絞り値検
出回路の構成図であり、同図において、１１はホール素
子１２にバイアス電流を供給する定電流源を構成する増
幅器、１２はホール素子、１３はホール素子１２の出力
電圧を増幅する電圧増幅器を構成する増幅器、１４はマ
イコン、１５はマイコン１４に内蔵されたＡ／Ｄ変換
器、１６，１７はマイコン１４に内蔵されたＤ／Ａ変換
器、１８はホール素子１２へのバイアス電流量を制御す
るためのトランジスタ、Ｒ１２〜Ｒ１８は抵抗である。FIG. 3 is a block diagram of the aperture value detection circuit of the image pickup apparatus according to the present embodiment. In FIG. 3, 11 is an amplifier constituting a constant current source for supplying a bias current to the Hall element 12, and 12 is a Hall element. An element, 13 is an amplifier constituting a voltage amplifier for amplifying the output voltage of the Hall element 12, 14 is a microcomputer, 15 is an A / D converter built in the microcomputer 14, and 16 and 17 are D / D built in the microcomputer 14. A converter, 18 are transistors for controlling the amount of bias current to the Hall element 12, and R12 to R18 are resistors.
【００２７】本実施例では、前記第１実施例における制
御端子Ｐ１，Ｐ２に代替するものとしてＤ／Ａ変換器１
６，１７を用い、各々の設定電圧出力により、ホール素
子１２へのバイアス電流すなわち検出信号の振幅と、電
圧増幅器１３の動作点すなわちオフセットを調整する。
Ｄ／Ａ変換器１６，１７の精度を充分なものにすれば、
ホール素子出力電圧Ｖｏに対応するＡ／Ｄ入力電圧ｖ
ｏ、同Ｖｃに対応するｖｃをほぼ一定電圧として、更な
る検出精度向上を達成できる。In this embodiment, the D / A converter 1 is used as an alternative to the control terminals P1 and P2 in the first embodiment.
6 and 17, the bias current to the Hall element 12, that is, the amplitude of the detection signal, and the operating point of the voltage amplifier 13, that is, the offset are adjusted by the respective set voltage outputs.
If the accuracy of the D / A converters 16 and 17 is sufficient,
A / D input voltage v corresponding to Hall element output voltage Vo
Further, detection accuracy can be further improved by setting vc corresponding to the same Vc to a substantially constant voltage.
【００２８】具体的手法について説明する。まず、Ｄ／
Ａ変換器１６，１７の出力電圧を、使用するホール素子
のスペック内のいかなる素子に対しても、回路およびＡ
／Ｄ変換器１５が飽和しないように定める。この状態に
おいて一度絞りを開閉し、Ａ／Ｄ変換器１５よりｖｏ及
びｖｃデータを取り込む。A specific method will be described. First, D /
The output voltage of the A converters 16 and 17 can be set to the circuit and A for any element within the specifications of the Hall element used.
It is determined that the / D converter 15 is not saturated. In this state, the aperture is opened and closed once and the vo and vc data are fetched from the A / D converter 15.
【００２９】上記ｖｏ及びｖｃデータより、装着された
ホール素子１２の振幅およびオフセットを知ることがで
きる。そこで、前記第１実施例と同様、ホール素子の振
幅およびオフセットがホール素子に供給されるバイアス
電流に比例することを利用して、Ａ／Ｄ変換器１５入力
電圧の振幅およびオフセットが目標値に一致するよう
に、Ｄ／Ａ変換器１６，１７の出力電圧を再設定する。From the vo and vc data described above, the amplitude and offset of the mounted Hall element 12 can be known. Therefore, as in the first embodiment, the amplitude and offset of the input voltage of the A / D converter 15 are set to the target values by utilizing the fact that the amplitude and offset of the Hall element are proportional to the bias current supplied to the Hall element. The output voltages of the D / A converters 16 and 17 are reset so that they match.
【００３０】このようにすれば、回路のダイナミックレ
ンジ内で絞り値検出電圧振幅を最大限に確保して、検出
精度を向上させることができる。With this arrangement, the aperture value detection voltage amplitude can be maximized within the dynamic range of the circuit, and the detection accuracy can be improved.
【００３１】なお図３では、Ｄ／Ａ変換器１６，１７を
マイコン１４に内蔵されたものとしているが、最近普及
してきているデータＲＯＭとＤ／Ａ変換器とを一体化し
た、いわゆる電子ボリュームを用い、上記データＲＯＭ
をマイコンで書替え可能とした場合も、全く同様の作用
効果を奏する。Although the D / A converters 16 and 17 are built in the microcomputer 14 in FIG. 3, a so-called electronic volume in which a data ROM and a D / A converter, which have recently become popular, are integrated. Using the above data ROM
Even when it is rewritable by a microcomputer, the same operational effect is obtained.
【００３２】〔第３実施例〕本発明の第３実施例を図４
及び図５を用いて説明する。本実施例では、絞り値（絞
り値範囲）に応じて、ホール素子に供給するバイアス電
流、および電圧増幅器のオフセット（電圧増幅器動作
点）を適宜変化させ、ホール素子出力電圧と絞り値との
非直線性に起因した絞り値検出精度の劣化を抑圧するよ
うにしている。[Third Embodiment] FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.
And FIG. 5 will be described. In this embodiment, the bias current supplied to the Hall element and the offset of the voltage amplifier (voltage amplifier operating point) are appropriately changed according to the aperture value (aperture value range), and the Hall element output voltage and the aperture value are not changed. The deterioration of the aperture value detection accuracy due to the linearity is suppressed.
【００３３】ホール素子出力電圧と絞り値との非直線性
に起因した絞り値検出精度の劣化については、前記従来
技術の欄で触れた前記先願にも詳しく開示されている。
すなわち、ホール素子出力電圧により絞り値を検出する
場合、絞り値が大きくなったとき（小絞りとなったと
き）、絞り値変化に対するホール素子出力電圧の変化が
少ないため、小絞り側での検出精度確保が難しい。The deterioration of the aperture value detection accuracy due to the non-linearity between the Hall element output voltage and the aperture value is also disclosed in detail in the above-mentioned prior application mentioned in the section of the prior art.
That is, when the aperture value is detected by the Hall element output voltage, when the aperture value becomes large (when the aperture value becomes small), there is little change in the Hall element output voltage with respect to the change in the aperture value. It is difficult to ensure accuracy.
【００３４】本実施例の絞り値検出回路は図示してしな
いが、前記図３（第２実施例）の構成と同等のものであ
る。前記図３の回路において、例えば一例として、ｖｏ
＝４．５Ｖ，ｖｃ＝０．５Ｖとした場合の一般的な絞り
値（Ｆ値）−絞り値電圧曲線を図４に示す。このように
同図に示す如く、小絞り側では、ホール素子出力電圧の
変化が少なく、検出精度が劣化する。Although not shown, the aperture value detection circuit of this embodiment has the same configuration as that of FIG. 3 (second embodiment). In the circuit of FIG. 3, for example, vo
= 4.5V, vc = 0.5V, a general aperture value (F value) -aperture value voltage curve is shown in FIG. Thus, as shown in the figure, on the small aperture side, there is little change in the Hall element output voltage, and the detection accuracy deteriorates.
【００３５】検出精度を向上させるには電圧の変化を大
きくすればよいが、回路のダイナミックレンジの点で限
界がある。そこで本実施例においては、図４の状態を起
点として、絞り値（絞り値範囲）に応じてホール素子に
供給するバイアス電流、及び電圧増幅器のオフセットを
マイコンが適宜変化させる。このときのマイコンのプロ
グラムは、回路のダイナミックレンジに留意して、いか
なる状態においても回路の飽和が生じないようにするこ
とは言うまでもない。The detection accuracy can be improved by increasing the voltage change, but there is a limit in the dynamic range of the circuit. Therefore, in the present embodiment, starting from the state of FIG. 4, the microcomputer appropriately changes the bias current supplied to the Hall element and the offset of the voltage amplifier according to the aperture value (aperture value range). It goes without saying that the program of the microcomputer at this time pays attention to the dynamic range of the circuit so as not to cause the saturation of the circuit in any state.
【００３６】その一例を図５に示す。図５に示した例で
は、絞り値に応じてホール素子に供給するバイアス電
流、及び電圧増幅器のオフセットを３段階で変化させて
いる。ある絞り値電圧に対して、マイコンは図５の特性
曲線Ａ，Ｂ，Ｃの何れを与えるバイアス電流及びオフセ
ットが回路に供給されているかの情報を参照しつつ絞り
値の判定を行う。An example thereof is shown in FIG. In the example shown in FIG. 5, the bias current supplied to the Hall element and the offset of the voltage amplifier are changed in three stages according to the aperture value. For a given aperture value voltage, the microcomputer determines the aperture value while referring to the information indicating which of the characteristic curves A, B, and C of FIG. 5 is supplied with the bias current and the offset.
【００３７】斯様に本実施例によれば、小絞り側での絞
り電圧の傾きを確保して、さらなる検出精度向上を達成
できる。また、ソフトウェアの規模は増大するが、さら
に変化の段数を増やしていけば、検出精度はさらに向上
する。As described above, according to the present embodiment, the gradient of the diaphragm voltage on the small diaphragm side can be secured, and the detection accuracy can be further improved. Moreover, although the scale of the software increases, the detection accuracy can be further improved by further increasing the number of stages of change.
【００３８】なお、上述した各実施例では、ホール素子
に供給するバイアス電流を調整するようにしているが、
ホール素子に供給するバイアス電圧を調整するようにし
ても良いこと勿論である。また、上述した実施例におい
ては、マイコンの演算出力によって電圧増幅器のオフセ
ットを調整するようにしているが、例えばマイコンから
の出力をＤ／Ａ変換し、これによって電圧増幅器に付設
された可変抵抗の値を調整して電圧増幅器の利得を制御
するようにしてもよく、あるいはオフセットと利得の両
者を同時に自動調整するようにしてもよい。In each of the above embodiments, the bias current supplied to the Hall element is adjusted.
Of course, the bias voltage supplied to the Hall element may be adjusted. Further, in the above-mentioned embodiment, the offset of the voltage amplifier is adjusted by the operation output of the microcomputer. However, for example, the output from the microcomputer is D / A converted, so that the variable resistor attached to the voltage amplifier is changed. The value may be adjusted to control the gain of the voltage amplifier, or both the offset and the gain may be automatically adjusted at the same time.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上のように、本発明による撮像装置の
絞り値検出回路においては、ホール素子出力電圧振幅の
大小に応じて、回路のダイナミックレンジの範囲内で最
大の振幅が得られるようにマイコンが計算して、ホール
素子のバイアス電流や、電圧増幅器の利得、オフセット
を自動設定するので高精度の絞り値検出が可能となる。As described above, in the aperture value detection circuit of the image pickup device according to the present invention, the maximum amplitude can be obtained within the dynamic range of the circuit according to the magnitude of the Hall element output voltage amplitude. The microcomputer calculates and automatically sets the bias current of the Hall element, the gain of the voltage amplifier, and the offset, which enables highly accurate aperture value detection.
【図１】本発明の第１実施例に係る撮像装置の絞り値検
出回路の構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an aperture value detection circuit of an image pickup apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１実施例によるマイコンの処理フロ
ーを示すフローチャート図である。FIG. 2 is a flowchart showing a processing flow of a microcomputer according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２実施例に係る撮像装置の絞り値検
出回路の構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of an aperture value detection circuit of an image pickup apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図４】小絞り側のホール素子出力電圧の変化の少なさ
を示すための絞り値−絞り値電圧曲線を示す説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an aperture value-aperture value voltage curve for showing a small change in the Hall element output voltage on the small aperture side.
【図５】本発明の第３実施例によって実現される絞り値
−絞り値電圧曲線の一例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of an aperture value-aperture value voltage curve realized by the third embodiment of the present invention.
【図６】絞り羽根の一例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of diaphragm blades.
【図７】ホール素子を備えた絞りメータによる絞り制御
メカニズムを示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an aperture control mechanism by an aperture meter including a Hall element.
１，１１ 増幅器 ２，１２ ホール素子 ３，１３ 増幅器（電圧増幅器） ４ 電圧源 ５，１４ マイクロコンピュータ（マイコン） ６，１５ Ａ／Ｄ変換器 ７，１８ トランジスタ Ｐ１，Ｐ２ 制御端子 １６，１７ Ｄ／Ａ変換器 Ｒ１〜Ｒ１８ 抵抗 1,11 Amplifier 2,12 Hall element 3,13 Amplifier (voltage amplifier) 4 Voltage source 5,14 Microcomputer (microcomputer) 6,15 A / D converter 7,18 Transistor P1, P2 Control terminal 16,17 D / A converter R1 to R18 resistance
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今出 宅哉 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像メディア研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takuya Imade, 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture
Claims (3)
と、該絞りの絞り量たる絞り値を検出するためのホール
素子と、該ホール素子にバイアス電流あるいはバイアス
電圧を印加するためのバイアス回路と、上記ホール素子
の出力電圧を増幅するための電圧増幅器を具備した撮像
装置において、 上記電圧増幅器の出力に接続されたＡ／Ｄ変換器及び該
Ａ／Ｄ変換器の出力に接続されたマイクロコンピュータ
（マイコン）、あるいは上記電圧増幅器の出力に接続さ
れたＡ／Ｄ変換器を内蔵したマイコンと、 上記マイコンが上記Ａ／Ｄ変換器より得られた上記電圧
増幅器の出力値データに応じて演算し出力する命令によ
り、上記バイアス回路が上記ホール素子に印加するバイ
アス電流あるいはバイアス電圧、上記電圧増幅器の利
得、上記電圧増幅器の動作点の何れか、ないし複数を変
化せしめる手段とを、 設けたことを特徴とする撮像装置の絞り値検出回路。1. A diaphragm for controlling the amount of light incident on an image sensor, a Hall element for detecting a diaphragm value as the diaphragm amount of the diaphragm, and a bias circuit for applying a bias current or a bias voltage to the Hall element. And an imaging device equipped with a voltage amplifier for amplifying the output voltage of the Hall element, comprising: an A / D converter connected to the output of the voltage amplifier; and a micro connected to the output of the A / D converter. A computer (microcomputer), or a microcomputer having a built-in A / D converter connected to the output of the voltage amplifier, and the microcomputer operating according to the output value data of the voltage amplifier obtained from the A / D converter. The bias current or bias voltage applied to the Hall element by the bias circuit, the gain of the voltage amplifier, the voltage amplification Either, or the aperture value detecting circuit of an image pickup device for a means for varying a plurality, characterized by providing the operating point.
の絞り量たる絞り値を検出するために、上記絞りの近傍
に設けられ絞りの開放、閉鎖時の出力電圧ばらつきに関
して一定範囲の仕様値をもつホール素子の出力電圧を、
電圧増幅器により増幅して得られる電圧信号を検出信号
として用いる撮像装置において、 予め上記ホール素子に印加するバイアス電流値あるいは
バイアス電圧値、並びに上記電圧増幅器の利得及び／ま
たは動作点を、上記した仕様値範囲内のあらゆるホール
素子の出力電圧ばらつきに対して上記電圧増幅器が飽和
しないように設定する手段と、 上記電圧増幅器が飽和しないようにした設定状態におい
て上記絞りを一旦開放及び閉鎖させる手段と、 上記絞りの開放時と閉鎖時の各々において得られた上記
検出値に応じて、上記ホール素子に印加するバイアス電
流値あるいはバイアス電圧値、上記電圧増幅器の利得、
上記電圧増幅器の動作点の何れか、ないし複数を再設定
する手段と、 この再設定された上記ホール素子に印加されるバイアス
電流値、上記電圧増幅器の利得、上記電圧増幅器の動作
点を記憶ないし維持する手段とを、 設けたことを特徴とする撮像装置の絞り値検出回路。2. A specification value within a certain range with respect to output voltage variation when opening and closing an aperture provided in the vicinity of the aperture in order to detect an aperture value which is an aperture amount of an aperture for controlling an amount of light incident on an image pickup device. The output voltage of the Hall element with
In an imaging device that uses a voltage signal obtained by amplification by a voltage amplifier as a detection signal, the bias current value or bias voltage value applied to the Hall element in advance, and the gain and / or operating point of the voltage amplifier are specified as described above. A means for setting the voltage amplifier so that it does not saturate with respect to any output voltage variation of any Hall element within the value range; and a means for temporarily opening and closing the diaphragm in a setting state in which the voltage amplifier does not saturate, A bias current value or a bias voltage value to be applied to the Hall element, a gain of the voltage amplifier, according to the detection value obtained at each of opening and closing of the diaphragm,
Means for resetting any or a plurality of operating points of the voltage amplifier, a bias current value applied to the reset Hall element, a gain of the voltage amplifier, and an operating point of the voltage amplifier which are reset. An aperture value detection circuit for an image pickup device, comprising: a means for maintaining the aperture value.
Ａ／Ｄ変換器の出力に接続されたマイクロコンピュータ
（マイコン）、あるいは上記電圧増幅器の出力に接続さ
れたＡ／Ｄ変換器を内蔵したマイコンと、 上記マイコンが上記Ａ／Ｄ変換器より得られた上記電圧
増幅器の出力値データに応じて演算し出力する命令によ
り、上記バイアス回路が上記ホール素子に印加するバイ
アス電流あるいはバイアス電圧、上記電圧増幅器の利
得、上記電圧増幅器の動作点の何れか、ないし複数を変
化せしめる手段とを、 設けたことを特徴とする撮像装置の絞り値検出回路。3. The A / D converter connected to the output of the voltage amplifier, the microcomputer connected to the output of the A / D converter, or the output of the voltage amplifier according to claim 2. The bias circuit causes the above-mentioned bias circuit to operate in accordance with a microcomputer having a built-in A / D converter connected to and a command for the microcomputer to calculate and output according to the output value data of the voltage amplifier obtained from the A / D converter. A diaphragm value detection circuit for an image pickup device, comprising: a bias current or a bias voltage applied to the Hall element, a gain of the voltage amplifier, an operating point of the voltage amplifier, or a means for changing a plurality of them. ..
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12069692A JP3205041B2 (en) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | Aperture value detection circuit of imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12069692A JP3205041B2 (en) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | Aperture value detection circuit of imaging device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05316414A true JPH05316414A (en) | 1993-11-26 |
| JP3205041B2 JP3205041B2 (en) | 2001-09-04 |
Family
ID=14792718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12069692A Expired - Lifetime JP3205041B2 (en) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | Aperture value detection circuit of imaging device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3205041B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008145662A (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Fujifilm Corp | Imaging apparatus and adjusting method thereof |
| JP2009049569A (en) * | 2007-08-15 | 2009-03-05 | Fujifilm Corp | Photographing apparatus |
| US10393547B2 (en) * | 2016-07-22 | 2019-08-27 | Ricoh Company, Ltd. | Position detection system, position detection method, image generation unit and image projection apparatus |
-
1992
- 1992-05-13 JP JP12069692A patent/JP3205041B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008145662A (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Fujifilm Corp | Imaging apparatus and adjusting method thereof |
| JP2009049569A (en) * | 2007-08-15 | 2009-03-05 | Fujifilm Corp | Photographing apparatus |
| US10393547B2 (en) * | 2016-07-22 | 2019-08-27 | Ricoh Company, Ltd. | Position detection system, position detection method, image generation unit and image projection apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3205041B2 (en) | 2001-09-04 |
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