JPH0324832B2

JPH0324832B2 -

Info

Publication number: JPH0324832B2
Application number: JP57218945A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Arai; Terumi Ogasawara; Tooru Kano
Original assignee: Asahi Seimitsu KK
Current assignee: Pentax Precision Co Ltd
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1982-12-14
Publication date: 1991-04-04
Also published as: US4542410A; JPS59108455A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、テレビカメラの画像信号を利用して
レンズの絞り制御を行うようにCCTVカメラ用自
動絞りレンズの自動絞り制御装置に関する。

従来、ビデオ方式を用いたCCTVカメラ用自動
絞りレンズには、種々の撮影環境に対応できるよ
うに、測光方式変換機能や感度調節機能を有する
複雑多素子の制御回路を組込まければならなかつ
た。この結果、レンズ自体大型になつてしまい取
扱い不便であつた。また、カメラが小型化される
中で、制御系に供給される電源電圧も小さくなり
つつあり、それに応じた制御回路の開発が要請さ
れていた。

そこで本発明はレンズの小型化を可能にするた
めに、制御回路の使用素子を大幅に減らし、従来
の機能をもたせたまま回路の簡略化を図り、さら
に、低電源電圧で絞り制御を行い得るように構成
したCCTVカメラ用自動絞りレンズの自動絞り制
御装置を提供しようとするものである。

以下、図示する実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。第１図に示す本発明装置の一実施例
における回路図において、１は電源供給回路のプ
ラス電圧側で、２はグランド側である。IVは前
記電源供給回路に接続した中点電圧供給回路で、
電源電圧の中間（好ましくは1/2）の電圧を中点
電圧端子８４に出力するように構成してある。実
施例の場合、プラス電圧側１とグランド側２との
間に、平滑用コンデンサ２８と抵抗値の等しい直
列抵抗２４，２５とを並列に設け、該抵抗２４，
２５間の接点P₄を演算増幅器８の非反転入力端
子８２に接続する一方、反転入力端子８１は直接
出力端子８３に接続し、前記非反転入力端子８２
と出力端子８３とを、それぞれコンデンサ２６，
２７を介してグランド側２に接続して中点電圧端
子８４に電源電圧1/2の電圧を出力するように構
成してある。

３は、テレビカメラからの画像信号を本発明装
置に入力する画像信号入力端子で、抵抗１８を介
してグランド側２に接続するとともに、コンデン
サ１１を介して反転増幅回路に接続してある。

反転増幅回路において、演算増幅器５の反転
入力端子５１と前記コンデンサ１１とを抵抗１２
を介して接続する一方、非反転入力端子５２と中
点電圧端子８４とを抵抗２９を介して接続し、反
転入力端子５１と出力端子５３との間に帰還抵抗
として可変抵抗１６を設けてある。反転増幅回路
は、前記コンデンサ１１で直流成分を除いた画
像信号を反転増幅し、さらに、可変抵抗１６を調
整することにより演算増幅器５の増幅率を変える
ことができるように構成してある。

は、上記反転増幅回路で反転増幅された画
像信号を整流する倍電圧整流回路で、前記演算増
幅器５の出力端子５３に可変抵抗１７を並列に設
けた倍電圧用コンデンサ１３を接続するととも
に、該コンデンサ１３の出力端P₂にダイオード
３０を介して中点電圧端子８４を接続し、さら
に、出力端P₂にダイオード１４を直列に接続し
てある。可変抵抗１７は倍電圧用コンデンサ１３
の充電電圧を変えるためのもので、抵抗値をゼロ
としたとき充電電圧もゼロとなつてコンデンサ１
３は働かず、抵抗値が大きくなるに従い充電電圧
も大きくなる。ダイオード１４はコンデンサ１３
の出力端P₂の信号を直流整流するためのもので
ある。また、該整流信号を平滑化するために、ダ
イオード１４の出力端とグランド側２との間にコ
ンデンサ１９が設けてある。

はレベルシフト回路で、プラス電圧側とグ
ランド側２との間を、抵抗２１、ツエナーダイオ
ード２０、抵抗２２により接続し、ツエナーダイ
オード２０のマイナス側（アノード側）と倍電圧
整流回路との出力端P₃とを抵抗２３を介して
接続してあり、倍電圧整流回路からの整流信号
をマイナス側へ一定電圧低下させ、該整流信号の
挙動範囲が中点電圧を基準にしてそのプラスマイ
ナスにまたがるようにレベルシフトするものであ
る。

は絞り駆動回路で、レベルシフト回路から
の出力信号を中点電圧と比較して絞りを駆動して
絞りを駆動するように構成してある。絞り駆動回
路において、演算増幅器６の反転入力端子６１
と、倍電圧整流回路の出力端P₃を抵抗１５を
介して接続する一方、非反転入力端子６２と中点
電圧端子８４を抵抗３４を介して接続してあり、
出力端子６３は抵抗６４を介してトランジスタ６
５，６６のベースに接続してある。トランジスタ
６５はベース電圧が所定の値以上になると導通
し、トランジスタ６６はベース電圧が所定の値以
下になると導通するスイツチング素子である。ト
ランジスタ６５はNPN型で、コレクタを電源供
給回路のプラス電圧側１に接続してあり、エミツ
タをPNP型のトランジスタ６６のエミツタに接
続してある。また、トランジスタ６６のコレクタ
はグランド側２に接続してある。このスイツチン
グトランジスタ６５，６６の不感動範囲をなくす
ためにエミツタ端子P₆と演算増幅器６の反転入
力端子６１との間に帰還抵抗６７が設けてあり、
一対の相対するツエナーダイオード３６，３７を
前記帰還抵抗６７と並列に設けてある。また、前
記エミツタ端子P₆と演算増幅器７の反転入力端
子７１とは抵抗３８を介して接続してあり、非反
転入力端子７２と中点電圧端子８４は抵抗３９を
介して接続してある。演算増幅器７の出力端子７
３は抵抗７４を介してトランジスタ７５，７６の
ベースに接続してある。トランジスタ７５はベー
ス電圧が所定の値以上になると導通し、トランジ
スタ７６はベース電圧が所定の値以下になると導
通するスイツチング素子である。トランジスタ７
５はNPN型で、コレクタを電源供給回路のプラ
ス電圧側１に接続してあり、エミツタをPNP型
のトランジスタ７６のエミツタに接続してある。
また、トランジスタ７６のコレクタはグランド側
２に接続してある。このスイツチングトランジス
タ７５，７６の不感動範囲をなくすためにエミツ
タ端子P₇と演算増幅器７の反転入力端子の間に
帰還抵抗７７が設けてある。両エミツタ端子P₆，
P₇間には絞り駆動コイル９が設けてあり矢標Ａ
方向に電流が流れると絞りが開くように構成して
ある。また、演算増幅器６の反転入力端子６１と
中点電圧端子８４との間には、直列抵抗３２と並
列抵抗３３３を介して絞り速度を制御する制動コ
イル１０が設けてある。

は、感度調節を遠隔操作し得るようにリモー
ト電圧を供給する回路で、リモート電圧入力端子
４と演算増幅器６の反転入力端子６１を抵抗３１
を介して接続してあり、また、前記リモート電圧
入力端子４と中電圧転端子８４をコンデンサ３５
を介して接続してある。

上記の構成からなる本発明装置の実施例におい
て、画像信号入力端子３に第２図ａのテストチヤ
ートに対応して、第２図ｂのような波形の画像信
号Vinが入つてきたとする。この波形において、
プラス側の矩形部分が画像の明るい部分に対応
し、Vdは画像レベル、Vsは同期レベルを示す。
この画像信号Vinは反転増幅回路によつて第２
図ｃのように反転増幅され、その出力端子５３に
おいて反転信号V₅₃となる。その反転信号V₅₃は、
コンデンサ１１で直流分が除かれているため基線
（中点電圧Ｏ−Ｏ線）を中心に正負の面積が等し
くなるような定常状態に落着いている。ここで、
可変抵抗１６を調整し、抵抗値を大きくすると反
転増幅回路の増幅率は大きくなり、逆に抵抗値
を小さくすると増幅率は小さくなる。以上の様に
増幅率を変えることにより反転信号V₅₃の振幅
V_p-pの大きさを変え感度調整を行うことができ
る。次に、反転信号V₅₃は倍電圧整流回路によ
り整流される。このとき、可変抵抗１７の抵抗値
をゼロに調整するとコンデンサ１３は全く働か
ず、該コンデンサ１３の出力端P₂における信号
VP₂は第２図ｄに示すように反転信号V₅₃と等し
くなる。この場合、反転信号V₅₃のマイナス側の
信号でダイオード３０が導通するが、抵抗１７
（Ｒ＝０）にパスしてしまいコンデンサ１３に充
電されることがなく、全体の平均値でプラス側の
電圧Ｖ＋が決まることとなるから、この測光方式
は暗い部分を主要被写体とするときに合う平均測
光方式と言える。次に、可変抵抗１７の抵抗値を
無限大にした場合、反転信号V₅₃のマイナス側の
信号でダイオード３０が導通し、コンデンサ１３
に充電がなされ、引続くプラス側の信号が先に充
電されている電圧に加わることとなり、出力信号
VP₂は第２図ｅに示すように直流再生され、明る
い部分の幅ｄが狭くても画像レベルVdの振幅を
検知できることとなる。従つて、可変抵抗１７の
抵抗値を無限大にした場合の測光方式は、明るい
部分を主要被写体とするときに適したピーク測光
方式と言える。また、可変抵抗１７の抵抗値を中
間の値に調整すれば、平均測光方式とピーク測光
方式の中間の測光方式にすることができる。

上記整流回路を通つた整流信号は、コンデン
サ１３の出力信号VP₂のプラス側の波形と同じに
なるが、入力信号Vinにもともと同期レベルVsが
存在するため、最も暗い状態でも第３図ａに示す
ように中点電圧（Ｏ−Ｏ線）に対してプラスとな
る。しかし、本発明装置は中点電圧を基準として
は作動するように構成するものだから、レベルシ
フト回路で整流信号をマイナス側へ一定電圧落す
ことにより、暗い画像信号が中点電圧に対してマ
イナスとなるように調整してある。即ち、ポイン
トP₃の信号VP₃は第３図ｂに示すようにマイナス
側の波形となり、暗い画像信号が入つてきたと
き、中点電圧より低くすることができる。このよ
うにして、ポイントP₃の信号VP₃は中点電圧基準
にプラス側（被写体が明るいとき）、マイナス側
（被写体が暗いとき）、同じ範囲で使うことができ
る。

レベルシフト回路を通つた信号は演算増幅６
の反転入力端子６１に入力される。このとき、最
適画像状態であれば入力電圧V₆₁は基準電圧と等
しく、出力端子６３の出力電圧V₆₃＝ｅ／２とな
り、トランジスタ６５，６６は共に作動せず、従
つて、駆動コイル９にも電流は流れない。また、
被写体が明るいとき、即曇ち、入力電圧V₆₁＜
ｅ／２のときは演算増幅器６で中点電圧を基準に
反転増幅され、出力電圧V₆₃＜ｅ／２となりトラ
ンジスタ６６のコレクタ、エミツタ間が導通し、
エミツタ端子P₆の電圧VP₆＜ｅ／２となる。この
電圧VP₆を演算増幅器７で再び中点電圧を基準に
反転増幅すると、その出力端子７３の出力電圧
V₇₃＞ｅ／２となり、トランジスタ７５のコレク
タ、エミツタ間が導通する。このようにしてトラ
ンジスタ６６，７５が導通するから、電源のプラ
ス側１からトランジスタ７５を経て絞り駆動コイ
ル９の反矢標Ａ方向に電流が流れ、絞りを閉じる
ように作動する。逆に、被写体が暗いとき、即
ち、入力電圧V₆₁＜ｅ／２のときは演算増幅器６
で中点電圧を基準に反転増幅され、出力電圧V₆₃
＞ｅ／２となり、トランジスタ６５のコレクタ、
エミツタ間が導通し、エミツタ端子P₆の電圧VP₆
＞ｅ／２となる。この電圧VP₆を演算増幅器７で
再び中点電圧を基準に反転増幅すると、その出力
端子７３における出力電圧V₇₃＞ｅ／２となり、
トランジスタ７６のコレクタ、エミツタ間が導通
する。このようにして、トランジスタ６５，６６
が導通するから、電源のプラス側１からトランジ
スタ６５を経て、絞り駆動コイルル９の矢標Ａ方
向に電流が流れ、絞りが開くように作動する。ま
た、以上の絞りの開閉運動により制動コイル１０
に起動力を起こし、演算増幅器６の反転入力端子
６１にフイードバツクをかけることによつて、絞
りが発振するのを防ぎ、一定の速度で開閉運動を
行うことができる。また、リモート電圧入力端子
４から、正または負の一定電圧を演算増幅器６の
反転入力端子６１に加えることにより、信号レベ
ルを増減することができ、回路の可変抵抗１６
を調整しなくても遠隔操作で感度調節を行うこと
ができる。

以上の通り、本発明に係るCCTVカメラ用自動
絞りレンズの自動絞り制御装置は、反転増幅回路
の増幅率を変えることにより感度調節を行うこと
ができ、また、使用素子数を大幅に減らし回路自
体小型にすることができる構成だからレンズを小
型にすることが可能となる。また、中点電圧を基
準電圧としているから、絞り制御信号の出力電圧
をプラス側、マイナス側、同じ範囲で使うことが
できる。従つて、電源電圧が小さくなつてもその
許容される最も広い範囲内で絞り制御を行い得る
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例における回路
図、第２図は被写体と回路の各段階おける信号波
形の関係を示す概略説明図、第３図は暗い被写体
を写したときのポイントP₃における信号波形を
示す図である。：反転増幅回路、：倍電圧整流回路、：
レベルシフト回路、：中点電圧供給回路、：
駆動回路、：リモート電圧供給回路、５，６，
７，８：演算増幅器。

Claims

【特許請求の範囲】

１テレビカメラからの画像信号を受け反転増幅
する増幅率可変の反転増幅回路と、充電電圧を可
変にした倍電圧用コンデンサにより前記反転増幅
回路からの出力信号を倍電圧整流する倍電圧整流
回路と、その整流信号のレベルを一定電圧低下さ
せるレベルシフト回路と、電源電圧の中間の電圧
を供給する中点電圧供給回路と、該中点電圧供給
回路より出力される中点電圧と前記レベルシフト
回路を通過した整流信号とを比較して絞りを制御
する絞り駆動回路とからなるCCTVカメラ用自動
絞りレンズの自動絞り制御装置。