JPH02186884A

JPH02186884A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH02186884A
Application number: JP1006510A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kawahara; 英夫河原; Hideyuki Arai; 秀雪新井; Koji Takahashi; 宏爾高橋; Katsuji Suzuki; 鈴木　捷士; Toshiaki Mabuchi; 馬渕　俊昭; Takashi Kobayashi; 崇史小林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-01-13
Filing date: 1989-01-13
Publication date: 1990-07-23
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JP2801239B2

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、撮像装置及び交換レンズシステムに関するも
ので、特にレンズユニットとカメラユニットとの間で各
種制御に必要なデータの通信を行なう、いわゆる電子マ
ウント・システムに用いて好適なものである。

（背景技術）従来のカメラ一体型ＶＴＲの露光制御方式について以下
、第５図を用いて説明する。

光学系！より入射した光線は露光調節機構（アイリス）
２により光量を調節され撮像素子３上へ被写体像を結像
する。撮像素子３より得られた信号をカメラ信号処理回
路４及びカメラエンコーダー５にてテレビジョン用コン
ポジット映像信号へ変換する。該カメラ信号処理回路４
より得られた映像輝度（Ｘ号Ｙを積分器６にて積分処理
を行ない演算器１８にて基準値１９との差信号を発生さ
せる。該差信号を露光制御信号としてトライバ−１３、
アクチュエーター１４により、アイリス（露光調節用の
絞り機構）を制御する。

（発明が解決しようとする問題点）方、近年ＶＴＲを初めとする映像機器の発展に伴い、従
来より銀塩カメラにおいて一般的に行なわれている交換
レンズ化が、ビデオカメラ、カメラ一体型ＶＴＲにおい
ても進められようとしている。

そして、上述のようなＶＴＲ等において交換レンズシス
テムを適用した場合には、交換レンズが多種にわたる為
レンズ個々に露光調節機構用アクチュエータが異なる場
合が発生する。この為カメラ側制御回路から見ると、レ
ンズの露光基準値、露光信号のダイナミックレンジ等が
大幅に異なり、レンズ制御の互換性が十分に確保されず
、自動露光調節を行なう上で誤動作が生じてしまう場合
があった。

又、ディジタル通信を行なう制御方式では、制御の遅れ
や、ハンチング等の問題も発生し易い。

（問題点を解決するための手段）本発明はこれらの問題点を解決することを目的としてな
されたもので、本願の第１の発明は、撮像手段の出力に
基づき露出状態をフィードバック制御する撮像装置にお
いて、前記出力の変化の度合いに応じて前記フィードバ
ックの量を変化させるようにしたことを特徴とする。ま
た本願の第２の発明はカメラユニットと、該カメラユニ
ットに着脱自在なレンズユニットとからなり、カメラユ
ニットは露光状態を制御するための露光状態制御信号と
、該露光状態制御信号の制御基準値を形成する露光制御
信号形成手段と、該露光状態制御信号を符号化する符号
化器と、該符号をカメラユニットに送信する送信手段と
を有し、レンズユニットは受信した符号に基づいて露光
状態の遷移過程を制御する制御手段とを備えることを特
徴とする。

（作用）これにより、露出制御のハンチングを未然に防ぐことが
できる。また、レンズの種類に拘らず、どのようなレン
ズを組み合わせても常に最適な露光量調整動作を行うこ
とを可能とした。

（実施例）以下、本発明におけるＩＲ像装置及び交換レンズシステ
ムを各図に示す実施例について詳述する。

（第１の実施例）第１図（Ａ）は本発明における交換レンズシステムの第
１の実施例を示すブロック図である。

なお、同図中、前述の従来例と同一構成の部分について
は、同一の符号を付し、その説明を省略する。

同図中央の一点鎖線で示すマウント部ＭＴを境にして、
右側がカメラユニットＣＭ、左側がレンズユニットＬＳ
となっている。

レンズ光学系１により、アイリス２を介し、撮像素子３
の撮像面上に結像された被写体像は該撮像素子３により
光電変換され、撮像信号として出力され、撮像素子３よ
りカメラ信号処理回路４へ撮像信号が供給されγ（ガン
マ）変換等が施され、色信号Ｃ及び輝度信号Ｙγが映像
信号として取り出され、カメラエンコーダー５を経てＮ
ＴＳＣ等のコンポジット映像信号等の形態でカメラ部よ
り出力される。

また、上記カメラ信号処理回路より出力される輝度信号
Ｙは画面の輝度状態に応じ、適正露光を得るようアイリ
ス２を制御するための制御信号を発生させるべくＡＥ回
路８へ供給される。

該ＡＥ回路８では入力された輝度信号Ｙを積分回路６に
て積分し、増幅回路７で所定のレベルに増幅する。

上記ＡＥ回路８より発生された信号はＡＤ変換器９にて
ディジタル信号に変換され、カメラマイコン１０へ人力
され後述のデータ処理を行なう。

また、基準値発生回路１７の出力をＡＤ変換器１６を介
して基準値Ｙｒとしてカメラマイコン１０に取り込みＡ
Ｄ変換器９の出力Ｙｃと演算処理する。

この演算処理は、以下の通りである。

Ｄｉ＝　（Ｙｃ−Ｙｂ）／　（Ｙｒ−Ｙｂ）Ｘ３２ただ
しＤｉミニアイリスデータＤｉｒｉｓ）ＹＣ：カメラマ
イコンに人力されたＡＥ制御信号Ｙｒ：基準レベル時のＹｃレベルＹｂ：撮像素子遮光時のＹｃレベルその後、所定のタイミングでデータ通信路２１を介して
レンズユニットＬＳへ制御信号として送信される。

データ通信路２１は、マウント部ＭＴの不図示の直結接
点を介してレンズ側マイクロコンピュータ１１へ接続さ
れ通信データは、すべて−旦レンズ側マイクロコンピュ
ータ１１によって受信され、Ｄ／Ａ変換器１２でアナロ
グ信号に変換されＡＥドライバー回路１３へと供給され
、アイリス用アクチュエーター１４を介しアイリス２が
制御される。

この伝送する制御データーを例えば８ｂｉｔ（２５６段
階）で割り当てた場合、映像信号とアイリス機構の一般
的な特性を考慮して代表値を３２とする。各代表値を第
１図（Ｂ）に示す。

第１図（Ｂ）で示す様に、各レベル差はＥＶ値で表現さ
れている。例えば、＋ＩＥＶの場合は最適露光に対して
ＩＥＶ（いわゆる１絞り分）だけ露光オーバーなのでレ
ンズ側でＩＥＶだけ絞り込みなさい、という制御指示内
容を表わしている。

又、露光制御の基準値を、本実施例では３２とし、この
データーの時にアイリスは動かないものとしている。

アイリス駆動データＤｉ　（Ｄｉｒｉｓ）は、カメラ本
体より伝送される通信データに基づき、レベル差及び制
御方向の符号等を考慮して設定される。具体的には、Ｄ
ｉ　（Ｄｉｒｉｓ）は第１図（Ｂ）、第２図、第３図に
示すフローチャートの演算アルゴリズムにより決定され
る。

まず、カメラ側の処理として、第２図（Ａ）に示すごと
く＠　　１：ＡＥ回路８の出力をＡＤ変換器９を介して取
り込む。

＃　２：基準レベルをＡＤ変換器１６を介して取り込む
。

＃　　３：（１）式の演算を実行しＤｉｒｉｓを求める
。

＃　４：いくつ目かのＶｓｙｎｃ　（映像垂直同期信号
）の人力タイミングまで待つ。

＃　５：チップセレクト信号をセットする。

＃　６：アイリスデータを並列−直列変換しカメラから
レンズへ送信する。

＃　７：チップセレクト信号をリセットする。

次に、レンズ側の処理として、第２図（Ｂ）に示すごと
く＃　８：チップセレクトの人力を確認する。

＃　９；直列−並列変換により、アイリスデータを取り
込む。

＃１０：履歴メモリｌＯ°より、過去数フィールド分の
制御値Ｄｉを読み出す。

＃１１：第３図（Ａ）のサブルーチンに飛び制御データ
を算出する。

即ち、＃３０：所定フィールド過去に遡り、制御信号の符号が
正と負の間で切り換わった回数Ｎを数える。

＃３１：Ｎに応じてフィードバック係数ｋを設定する。

この１際ハンチング対策として、Ｎが大きければフィー
ドバック係数ｋを小さくしてアイリスの反応を遅くする
様にする。

＃３２・Ｄｉ＝Ｄｉ＊ｋを演算する。この結果をアイリ
スの制御データとする。

ついでメインルーチンに戻る。

＃１２：Ｈ歴メモリの内容を＃１１で算出した値に更新
する。

以上の様にしてカメラユニットとレンズユニットとの間
で制御情報の通信が行なわれ、これによってアイリス制
御が実行される。

なお、以上のようにアイリス制御情報として映像レベル
を基にして、アイリス駆動停止を含んだ露光制御信号を
ディジタル符号化して伝送することでカメラ内の見掛は
上のゲインの違いを無視することができ、カメラのダイ
ナミックレンジの違いも同様に問題とならない。又、基
準値を所定のコードで統一するため互換性が保てる。

（第２の実施例）履歴メモリ１０°を用いた制御データ（Ｄｉ）の演算を
、カメラ側で行なってもよい。又、この演算を第３図（
Ｂ）のサブルーチンにて説明する。

ハード的な構成及びその他の処理は第１の実施例と同様
で良い。

マイコンｔｏ、ｔｔのアルゴリズムを第４図（Ａ）、（
Ｂ）にそれぞれ示す。

まず、カメラ側の処理として、第４図（Ａ）のごとく、＠　　１：ＡＥ回路８の出力をＡＤ変換器９を介してか
ら取り込む。

＃　２：基準レベルをＡＤ変換器Ｉ６を介して取り込む
。

＃　　３：（１）式の演算を実行しＤｉｒｉｓを形成す
る。

＃ＩＯ：履歴メそす１０’より、過去数フィールド分の
制御値Ｄｉを読み出す。

即ち、＃３３：所定フィールド過去に遡り、制御信号Ｄｉの差
分値ｄｅｆ、を算出する。これを基に更にアイリスの振
動周期、あるいは変化の微分値等を算出しても良い。

＠３４：ｄｅｆに応じてフィードバック係数ｋを設定す
る。具体的にはＡＥ系の安定化対策として、ｄｅｆが大
きければｋを小さくしてアイリスの反応を遅くする。

＃３５：Ｄｉ＝Ｄｉ＊ｋを演算する。この結果をアイリ
スの制御データとする。

メインルーチンに戻る。

＃１２：履歴メモリ１０°の内容を＃１１で算出した値
に更新する。

＃　５；チップセレクト信号をセットする。

＃　７：チップセレクト信号をリセットする。

次に、レンズ側の処理として、第４図（Ｂ）の如く、＃　８：チップセレクトの入力を確認する。

＃　９：直列−並列変換により、アイリスデータを取り
込む。

この通信データに関して、上述の演算処理をカメラ側で
行なう「加工デ〜り」なのかレンズ側で行なうｒ生デー
タ１なのかを示すデータ区分用の識別フラグを初期通信
（電源ｏＮ［Ｉ％は、レンズ装着時）にて行なうように
すれば、両方のデータが混在するシステムとしても矛盾
は発生しない。

なお、本実施例では通信を８ｂｉｔで行なっているが、
これは何ｂｉｔであっても、又、基準値が３２レベル以
外であっても何ら差し支えない。

上記の実施例で示した＠１０．　＃１１．　＃１２のル
ーチンの実行ユニットは、カメラ側でもあるいはレンズ
側でも構わず、更に第３図（Ａ）、（Ｂ）のサブルーチ
ンＡ、Ｂの選択及び上記ユニットとの組み合わせも任、
意である。勿論他のアルゴリズムであってもＤｉの履歴
データを用いるものであれば構わない。

また、本発明の実施例によれば、第１図（Ｂ）に示すよ
うに、露光制御に関して予め基！ｉ！値と該基準値から
の差異をＥＶ値で表現した符号を定めておき、これを伝
送する事で、どの様な露光制御機構を有する交換レンズ
を組み合わせても、カメラ側の構成等を変更せずに対応
可能である。

つまり、新規設計のレンズなどにも支障無く対応出来る
という拡張性を有するシステムが構築可能で、システム
展開の可能性が飛躍的に拡大するものである。

（発明の効果）本願の第１の発明によれば過去の動作を分析した結果を
次のＩＩＩ御に用いる為、従来の絞り制御では実現出来
なかった系の応答特性制御が可能になる。

特に１、本願の第２の発明の如くカメラ側からの制御デ
ータを毎フィールドレンズ側へ伝送しない場合（例えば
２画面に１回アイリス制御データを伝送する場合等）に
は、カメラ側で履歴メモリを設けると系のレスポンスを
悪化させることが無い。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明に係る撮像装置及び交換レンズシ
ステムの一実施例の全体のブロック図、第１図（Ｂ）は
本発明の実施例の露光制御ブタ−の一例を示す図、第２図（Ａ）、（Ｂ）は第１図示システムの動作の第１
実施例を説明するためのカメラ側及びレンズ側のフロー
チャート、第３図（Ａ）、（Ｂ）は第２図示の実施例のサブルーチ
ンの例をそれぞれ示すフローチャート、第４図（Ａ）、
（Ｂ）は第１図示システムの動作の第２実施例を説明す
るためのカメラ側及びレンズ側のフローチャート、第５図は従来のビデオカメラ装置の一例を示すブロック
図である。カメラ側遍２図（△１躬う図パ）レンス側昆２図（８）篤う肥（Ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）撮像手段の出力に基づき露出状態をフィードバッ
ク制御する撮像装置において、前記出力の変化の度合い
に応じて前記フィードバックの量を変化させるようにし
たことを特徴とする撮像装置。
（２）カメラユニットと、該カメラユニットに着脱自在
なレンズユニットとからなり、カメラユニットは露光状
態を制御するための露光状態制御信号と、該露光状態制
御信号の制御基準値を形成する露光制御信号形成手段と
、該露光状態制御信号を符号化する符号化器と、該符号
を記憶するための履歴メモリーと、該符号をカメラユニ
ットに送信する送信手段とを有し、レンズユニット若し
くはカメラユニットのどちらか一方で該履歴メモリーを
用いて演算を行ない露光状態制御信号を再生成する演算
手段とを備えることを特徴とする交換レンズシステム。