JPH02187737A - アイリス制御装置 - 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、各種のカメラに用いられるアイリス制御装置
に関する。

（従来の技術） 一般に、ビデオカメラ等の各種のカメラには、ＣＯＤ　
（電荷結合素子）等を用いた撮像素子、あるいはフィル
ムへの被写体からの撮像光の入射量を制限して最適な露
光状態での撮影を可能とするだめのアイリス制御顎間が
設（」られている。

このアイリス制御装置ｄは、例えば、上記ＣＯＤの手前
にＦｉｌ！設されてこのＣＯＤに撮像光を導くための光
学系を構成するズームレンズとマスターレンズとの間に
配設されたアイリス羽根ど、このアイリス羽根を駆動さ
け−Ｃ１−記＠像光の光学通路を開閉させるアイリス駆
動機構とを備えて大略構成されており、上記アイリス駆
動機構を手動で駆動させたり、あるいはこのアイリス駆
動機構の駆動源である七−タ（メータ）を回転駆動させ
て上記アイリス羽根による光学通路の開閉動作を行なう
ことによって上記ＣＯＤへの銀像光の入射垣を制限する
ようになつＣいる。

なお、一般にこのようなアイリス制御装置における上記
モータとしては、所定の角度範囲に口って回動されるも
のが用いられており、供給される駆ｉｌｌ電流に応じて
その回動角が設定制御されるとともに、その回動角に応
じて上記アイリス羽根を開閉動作させるようになってい
る。

ところで、一般に、人物等の特定の被写体を中心として
撮影を行なう場合や、撮影中に被写体の明るさが頻繁に
変化するような場合には、通常、上述のようなアイリス
制御装置におけるアイリス羽根を固定した状態、すなわ
ちアイリス１コツクした状態で撮影が行なわれる。

ここで、そのようなアイリスロックを行なうための従来
の手段としては、」−記アイリス羽根を１コツク部材に
よって直接係止するにうなものが一般的に用いられてい
た。。

しかしながら、このようにロック部材による機構的なア
イリス［１ツクを行なう場合には、確実４１１］ツク状
態を得ることができるという利点がある反面、このアイ
リス［１ツクを行なうための独立した機構が必要どなる
ため、アイリス制御装置の小形化及び軽量化が阻害され
てしまい、しいてはカメラの小形化及び軒は化が阻害さ
れてしまいつという欠点があった。

そこで、従来から１−述のようなロック部材を設ｃ）る
ことなく、」−記）アイリス駆動機構におりる［−夕に
供給する駆動電力を制御することによって電気的にアイ
リス１コツクを行なうものが提案されでいる。

そして、このように電気的にアイリス［１ツクを行なう
ものとしては、例えば、アイリスロックされた際に上記
モータに供給されてい１＝駆動電流の電圧レベルをコン
デンサ等にて保持しておぎ、アイリスロックされている
状態時には−１１［！−Ｅ−夕をこの＝１ンデンサにて
保持された電圧レベルに対応した回動位置で停止させる
ことににって［記アイリス羽根を固定するもの等が知ら
れている。

（発明が解決すべぎ課題） ところで、上述のＪ、うに電気的にアイリス「ｌツクを
行なうものにおいては、−旦アイリスロックをした後に
、カメラの振動等の衝撃によって上記モータが不用意に
回動してしまう場合がある。

ここで、上述のような従来のアイリス制御装置において
は、そのようなｔ−夕の回動に関係なく、−ｈ記コンデ
ンサに保持された電圧レベルによつでのみモータの回動
角を制御するオーブンループ制御であるため、不用意に
回動したモータの回動角度位置を元の状態に正確かつ迅
速に復帰させることができなくなってしまい、安定した
ｌコック状態を得ることができないという欠点がある。

また、上述のような従来のアイリス１．制御装置におい
ては、上記コンデンサの放電ににって、−旦保持された
電圧レベルが僅かずつ変化してしまう虞れがあるため、
この点からも長時間の安定したロック状態を得ることは
できない。

また、−旦アイリス［コックした後にマニュアル操伯に
よるアイリス調整を行なう場合には、例えば可変抵抗等
を操作して−［記コンデンサに保持された電圧レベルを
可変することによってアイリス調整がアナログ的に行な
われていたが、そのようなアナ［ｌグ的なｈ法によれば
カメラのＦ値に相当Ｊるアイリス調整を１Ｊなう基準が
操作Ｊる大の感覚、あるいは時々にに・）て異なってし
まう。

（課題を解決りるための手段） 本発明は上述のような実情に鑑みてなされたものであり
、ロック状態が安定するとともに、アイリスロック後に
お（Ｊるアイリス調整の基準を設定することができるア
イリス制御装置を提供することを目的どする。

そして、本発明は、この目的を達成するために、被写体
の明るさに応じてアイリス調整用のモータを駆動するこ
とによりオートアイリス制御を行なうとともに、アイリ
ス羽根の開口径をロックしてアイリスロックを行なうア
イリス制御装置であって、 上記モータの回動角度位置を検出する角麿位置検出手段
と、 アイリスロック直前の１記角度位置検出手段の検出出力
をメモリ覆るメモリ手段とを備え、アイリス日ツク状態
の時は、１−記角度位置検出手段の検出出力と上記メモ
リ手段にメモリされたアイリスロック直前の検出出力と
のレベルス−を検出し、上記角度位置検出手段の検出出
力がト記メモリ手段にメ土すされたアイリスロック直前
の検出出力に収束するように上記モータを駆動制御しＣ
アイリス羽根をロックすることを！ｌｉ！ｊ徴と１Ｊる
アイリス制御装置、及び 上述のようなアイリス制御装置にＪ３いて、上記角度位
置検出手段の検出出力をデジタル化するＡ／Ｄ変換器と
、 上記メモリ手段のメモリ値をデジタル的に可変する可変
手段を備えたことを特徴とするアイリス制御装置を提供
するものである。

（実施例） 以下、本発明に係るアイリス制御ｌ装置の好適な一実施
例を第１図ないし第３図を用いて詳細に説明覆る。

本実施例は本発明をビデオカメラに適用したものであり
、第１図は本実施例に係るアイリス制御装置を構成りる
アイリス制御回路の電気的４Ｔ構成を示すブロック図、
第２図は同じくアイリス制御装置を構成するアイリス駆
動機構の側断面図である。

このアイリスｌｉｔ！ｌ　ｍ装置は、第２図に示すよう
に、フォーカス用レンズ１と、変倍レンズ２と、補正レ
ンズ３及び一対の結像用レンズ４，５から成るビデオカ
メラの光学系に組み込まれており、被写体からの撮像光
は上記光学系を介してＣＣＤ６に入射される。

そして、上記アイリス制御装置を構成する複数枚（例え
ば５枚）のアイリス羽根７は、上記一対の結像用レンズ
４．５の間に配設されており、これらアイリス羽根７を
開閉動作させることによって上記ＣＣＤ６への撮像光の
光量を調整するようになっている。

また、上記アイリス羽根７は、第２図に示すＪ、うなア
イリス駆動機構にて支持されて開閉動作されるようにな
っている。

すなわち、上記各アイリス羽根７は、所定の間隔をもっ
て対向する一対の取付り板８．９の間に配置されており
、これらアイリス羽根７は後述するモータ１０にて回動
駆動される駆動板１１に連動して開閉動作されるように
なっている。

なお、このようなアイリス羽根７の開閉動作は一般的な
カム機構を用いたものであり、このカム機構としては例
えば特公昭６０−７０４２６号公報等に詳細に説明され
ている。

また、上記モータ１０は、ロータ側に設けられ１＝マグ
ネツト１２と、ステータ側に配置された駆動用のコイル
１３とを備えて構成されており、この」イル１３に制御
電流を供給することによって上記マグネット１２を所定
の角度範囲にＤつて回動させるようになっている。

そして、このモータ１０の駆動軸１４には円盤状のリン
ク部材１５が取り（＝Ｊ’　ｔ−ＪられＣおり、このリ
ンク部材１５の偏心位置には上記駆動板１１と係合して
モータ１０の回動力をこの駆動板１１に伝達するピン１
６が設けられ−くいる。。

さらに、上記駆動軸１４には捩りスプリング１７が嵌挿
されており、この捩りスプリング１７は上記リンク部＠
１５及び駆動機１１を介して上記アイリス羽根７を閉り
向に常時付勢しでいる。

また、このモータ１０のステータ側には、上記マグネッ
１〜１２と対向するホール素子１８が配置されており、
このホール素子１８の出力は上記マグネット１２の回動
角に応じて変化する。

これにより、本実施例においては、このホール素子１８
の出力を検出することにに・）で上記モータ１０の［］
−夕側の回動角、すなわち］ニ記アイリス羽根７０開口
径を検知することができるようになっている。

・方、」二連のようなアイリス羽根７は、オー１〜アイ
リス状態における制御系と、アイリス［ｌツク状態にお
ける制御系を備えた第１図に承りようなアイリス制御回
路によって上記を一夕１０を回動９１制御することによ
って開閉制御されるようになつ（−いる。

このアイリス制御回路において、上記Ｃ（ロー）　６か
ら信号処理回路２０に供給された映像信号は、この信号
処理回路２０にて映像信号中の輝度信号が抽出され、こ
の輝度信号はオートアイリス状態におけるアイリスυ制
御に利用される信号として入力端子２１に供給される。

そして、供給されたこの輝度信号は第１のスイッチ回路
２２の一方の端子及び可動端子を介して差動増幅器２３
の非反転端子に供給される。

また、上記差動増幅器２３の反転端子には第２のスイッ
チ回路２４一方の端子及び可動端子を介して供給される
Ｎ準信号が供給され、この１Ｊ準信号は可変抵抗２５の
調整によって所定値にプリセットされるようになってい
る。

これにより、上記差動増幅器２３は、各端子に各々供給
される輝度信号と基準信号との差に応じた差動出力を制
御ｌｌ電流として駆動回路３９を介して上記モータ１０
に供給し、被写体が明るくなった場合にはアイリス羽根
７を閉じ、反対に暗くなった場合にはアイリス羽根７を
開く。

ぞしく、このし−タ１０の回動角は、１２ホール素子１
８にて検出され、このホール素子１８の検出出力は増幅
器２６にて所定レベルまで増幅されてアイリスロック状
態にお（」る制御系を構成するＡ／Ｄ（アナログ−デジ
タル）変換器２７に供給される。

このデジタル化された検出出力は、遅延回路２８及びメ
モリ回路２９に各々供給され、各回路２８．２９に供給
された検出出力は１γいに同期して順次出力される。

なお、上記メモリ回路２９は、供給された検出出力をメ
モリした後に直ちに出力し、上記遅延回路２８はこのメ
モリ回路２９のメモリ動作に対応した時間だり検出出力
をＷｆｆｉ延ざ仕ることによって各回路２８、２９の出
力を同期させるようになっている。

イして、これら各回路２８．２９から各々出力され１ま た検出出力はＤ／Ａ　（デジタル−アナログ）変換器３
０．３１に各々供給されてアナログ化され、上記万延回
路２８から出力された検出出力は上記第１のスイッチ回
路２２の他方の端子に供給され、−に記メモリ回路２９
から出力された検出出力は上記第２のスイッチ回路２４
の他方の端子に供給される。。

ここで、これらスイッチ回路２２．２４のスイッチング
はロックスイッチ３２の抑圧操作によって行なわれるよ
うになっており、この日ツクスイッチ３２を押圧するこ
とによってこのアイリス制御回路をオートアイリス状態
からアイリスロック状態に設定し、上記各スイッチ回路
２２．２４の可動接点を一方の端子から他方の端子に切
り換えるようになっている。

ぞして、このようにアイリスロック状態とされた後に上
記各スイッチ回路２２．２４に供給された各検出出力は
、上記差動増幅器２３の非反転端子及び反転端子に各々
供給されるようになっている。

また、上記ロックスイッチ３２の抑圧操作によって、上
記メモリ回路２９のメモリ動作が停＋ｈされる。１よっ
て、上記差動増幅器２３の反転端子に供給される検出出
力は、十Ｈａ　ｌｌツクスイッチ３２を押圧づる直前、
づなわちアイリスロック状態にする直前の検出出力とな
り、上記差動増幅器２３はこのようなアイリス０ツク状
態に１゛る直前の検出出力と、アイリス［Ｉツク後に上
記遅延回路２８を介して供給される検出出力との差に応
じた差動出力を上記モータ１０に供給する。

また、上記メ−しり回路２９のメｔり偵は、アップスイ
ッチ３３とダウンスイッチ３４にて動作制御されるｊ７
ツブダウンカウンタ３５によって可変制御され、上記各
スイッチ３３．３４を操作することによってアイリスロ
ック状態におけるＦ値を可変設定することができるよう
になっている。

ここで、本実施例においては、上記検出出力をデジタル
化してメモリし、ト記各スイツヂ３３．３４によってこ
のデジタル値をデジタル的に可変づるようにしたため、
可変設定されるＦ値がいくつであるかを正しく認識する
ことができるとともに、マユ１アル操作ににつて生ずる
感覚的なパラツキはなく、アイリス制御装置を所望する
Ｆ値に正確に設定することができる。

また、本実施例において、オー１〜アイリス状態におけ
る基準信号の電圧レベルは、アップスイッチ３６とダウ
ンスイッチ３７にて動作制御される感度設定回路３８に
よって可変制御し得るＪ：うになっ（おり、上記各スイ
ッチ３６．３７を操作づることによって感度を＋ｎ〜−
ｎに亘って可変することができる。

すなわち、上記各スイッチ３６．３７を押圧操作Ｊ−る
ことによって、上記基準信号に第３図中実線及び−点鎖
線にて示すように変化する補正電圧を印加し、これによ
って、上記アイリス羽根７の基準開口径を開閉して感度
を可変設定することがＣさる。

ここで、先に説明した第２図に示すようなアイリス駆動
機構においては、アイリス羽根７を機構的手段によって
開閉動作させたり、このアイリス羽根７を常時閉方向に
伺勢する捩りスプリング１７を設けることによって機構
的ヒステリシスが存在する。

このため、第３図に示すように、上記感度設定回路３８
によって感度を可変する際に、仮に、＋ｎから−ｎに可
変する上記補正電圧の変化曲線と、感度を＋ｎから−ｎ
に可変づるときの補正電圧の変化曲線どを図中実線にて
示すような同じ曲線どした場合には、同一の補正電圧を
印加しているにもかかわらず」ｎから−ｎに可変り−る
場合の基準開口径と−ｎから４−　ｎに可変Ｊる場合の
基準開口径どが異なっＣしまう。

そこで、本実施例に係るアイリス制御装置においては、
１惑１哀をト「）から−ｒ）にｉｌ変づる袖１電圧の変
化曲線を第３図中−点鎖線にて示すように上記機構的ヒ
ス−ｊ−リシスを補正り”る補正データを付加した曲線
とし、感度を＋ｎから−ｎに可変するときの図中実線に
て示すような補正電圧の変化曲線とは異なるように設定
しである。

これにＪ、す、同一感度の場合でも上記各スイッチ　３
６３７による感度の可変の什り、づなわち感度を大きく
するか小ざくするかに応じて補正電圧のレベルを可変覆
ることによって上記機構的ヒステリシスを補償して、同
一感度の場合には常に同一開口径とすることができる。

上述のようなアイリス制御装置において、オー１〜アイ
リス状態の場合には、上記差動増幅器２３の各端子に上
記第１及び第２のスイッチ回路２２．２４から輝度信号
及び基準信号が各々供給され、この差動増幅器２３はこ
れら信号の差動出力を［記［−−タ１０に制御信号とし
て供給し、被写体の明るさに応じて自助的にアイリス羽
根７の開口径を可変制御する。

これによって、踊彰によって得られる映像仁月中の輝度
信号レベルを常に一定の保つことができる。

また、このオートアイリス状態において、上記各スイッ
チ３６．３７を適宜押圧操作することによってこのアイ
リス制御装置における感度を可変設定することができる
。

これに対して、アイリスロック状態にした場合において
は、上記第１及び第２のスイッチ回路２２２４をスイッ
チングするとともに、上記メモリ回路２９のメｔり動作
を停止することによって、上記差動増幅器２３の反転端
子にはアイリスロック時における上記検出出力が供給さ
れ、非反転端子には上記モータ１０の回動角に応じた検
出出力が供給される。

そし−（、この差動増幅器２３は、その実及転端子に供
給される検出出力が反転端子に供給される検出出力に収
束するように上記モータ１０を回動制御する。

よって、仮に、アイリスロック状態にした後に上記モー
タ１０が１１ｉ撃等によって不用意に回動した場合にお
いても、アイリス［１ツクした時の上記エータ１０の回
動角に復帰させることができる。

ここで、本実施例においては、上述のにうにアイリスロ
ック時転後には、Ｖ記モータ１０の回動角度位詰の情報
に基づいて上記モータ１０を閉ループ制御することがで
きるため、衝撃等によ・）で不用意に回動しｌ〔−シー
タ１０を迅速かつ正確に元の状態に復帰させることがで
き、安定したロック状態を得ることができる。

また、本実施例においては、］−記検出出方をｊ゛ジタ
ル化てメモリし、上記各スイッチ　３３．３４によって
このデジタル値を段階的に可変ＭるＪ、うにしたため、
可変設定されるＦ値を正しく認識することができるとと
もに、所望回るＦ値を正確に設定することができる。

ここで、本実施例によればこのようにト伯を正確に設定
することができるために、このＦ値の情報をシャッタス
ピードを可変Ｊるための情報どして用いることもできる
。

なお、本発明に係るアイリス制御装置としくは、第１図
中−点鎖線にて示すにうに上記Ａ／Ｄ変換器２７、遅延
回路２８、メｔり回路２９、Ｄ／△変換器３０．３１及
びアップダウンカウンタ３５をワンチップのＩＣ（集積
回路）に組み込ノυで構成してもＪ、く、そのような場
合には上記ロックスイッチ３２の操作によってアイリス
ロック状態の時にのみこれら回路を駆動させるようにづ
れば省電力化を図ることができる。

また、１述の実施例においては、メーＥり手段どして特
にメしり回路２９を用いたが、上記Ｄ／Ａ変換器３１の
メモリ機能を利用づるように構成して回路部品を少なく
することができる。

（発明の効果） １述の説明から明らかなように、本発明によればアイリ
ス［］ツク状態におりるアイリス用のモータの角度位冒
の情報に基づいて上記モータの回動を制御りるＳとに、
Ｊ、−）−（、このアイリスＩ」ツク時においても上記
モータの閉ループ制御を実現づ−ることができる。

これによっＣ１仮に−１−記モータが物堅等によって不
用怠に回動しＩこ場合にも迅速かつ正確に回動前の状態
に復９ｉ＋ｌきＵることがでさるＩこめ、アイリスロッ
ク状態におりるロック状態の安定化を図ることができる
１゜ また、従来のもののように゛］ンデンサのｔｌｉ電によ
るｌ］ラック態の経時変動とい・〕だ問題も生ずること
はない。

さらに、本発明によれば、角度位置検出手段の検出出方
をｆジタル化してメモリするとともに、必要に応じてこ
のメモリ値をデジタル的に可変りることによって、アイ
リス調整の定石的な基準を設けることができるためにア
イリスロック状態におけるＦｌの設定をより正確に行な
うことがぐさる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るアイリス制御装置を構成するアイ
リス制御回路の電気的な構成を示リブ［１ツク図、第２
図は同じくアイリス制御装置を構成するアイリス駆動機
構の側断面図、第３図は感度設定を行なう際の補正電圧
を示すグラフである。 ７・・・アイリス羽根、１０・・・モータ、１８・・・
ホール素子（角度位置検出手段）、２３・・・差動増幅
器、２７・・・Ａ／Ｄ変換器、２９・・・メモリ回路（
メｔり手段）、３５・・・アップダウンカウンタ。 ２、 特許出願人　　　日本ビクター株式会社代表者　垣本　
邦夫 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体の明るさに応じてアイリス調整用のモータ
   を駆動することによりオートアイリス制御を行なうとと
   もに、アイリス羽根の開口径をロックしてアイリスロッ
   クを行なうアイリス制御装置であつて、 上記モータの回動角度位置を検出する角度位置検出手段
   と、 アイリスロック直前の上記角度位置検出手段の検出出力
   をメモリするメモリ手段とを備え、アイリスロック状態
   の時は、上記角度位置検出手段の検出出力と上記メモリ
   手段にメモリされたアイリスロック直前の検出出力との
   レベル差を検出し、上記角度位置検出手段の検出出力が
   上記メモリ手段にメモリされたアイリスロック直前の検
   出出力に収束するように上記モータを駆動制御してアイ
   リス羽根をロックすることを特徴とするアイリス制御装
   置。
2. （２）上記角度位置検出手段の検出出力をデジタル化す
   るＡ／Ｄ変換器と、 上記メモリ手段のメモリ値をデジタル的に可変する可変
   手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のアイリス
   制御装置。