JPH08321976A - Ｃｃｔｖ用レンズおよびカメラの光量調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】レンズ側およびカメラ側とも最適な特性を維持
しつつ、絞りのハンチングを防止できるＣＣＴＶ用レン
ズおよびカメラの光量調整装置を提供する。 【構成】自動絞りモードではカメラ２０から出力された
画像信号に基づいて絞りを制御し、高感度モードでは絞
り機構１２を開放絞り状態に固定する自動絞り制御回路
１３と、前記絞り機構１２が開放状態であることを検知
する位置電圧出力回路１４と、ＣＣＤ撮像ユニット２１
から出力された画像信号のレベルを検知して、前記自動
絞りモードと高感度モードとを切り換える切り換え信号
を出力する第１の判断回路２４と、前記位置電圧出力回
路１４が開放位置信号を出力し、かつ前記第１の判断回
路２４が高感度モード切り換えであると判断したことを
条件に、前記ＣＣＤ撮像ユニット２１の動作を高感度モ
ードに切り換える第２の判断回路２５と、を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＴＶ会議、監視カメラ
などに利用されるＣＣＴＶ用のレンズおよびカメラの光
量調整装置に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】いわゆる監視カメラ（Ｃ
ＣＴＶカメラ）は、結像光学系であるレンズおよびレン
ズで結像された被写体像を電気的な画像信号に変換する
ＣＣＤ撮像ユニットを備えたカメラとからなり、レンズ
とカメラの両方に自動光量調整装置を有するのが一般的
である。

【０００３】かかるカメラの撮像手段として、暗所、夜
など、低輝度の被写体を撮像するために、電荷蓄積時間
を可変して感度を上げる方式のＣＣＤ撮像手段（以下
「蓄積型撮像装置」という）を使用する場合がある。蓄
積型撮像装置は、１フィールド領域の画像信号をメモリ
できるフィールドメモリを内蔵していてる。そうして、
通常輝度の被写体に対しては通常モードによって、１／
６０秒毎に１フィールド分の画像信号を出力するが（Ｎ
ＴＳＣ方式の場合）、低輝度の被写体に対しては高感度
モードによって、輝度に応じて、２フィールド、３フィ
ールド、４フィールド、あるいはそれ以上のフィールド
分の画像信号をフィールドメモリに蓄積して、蓄積した
画像信号をフィールドメモリから読み出して画像信号と
して出力している。このような通常モードと高感度モー
ドとを切り換えるためにカメラは、出力された画像信号
のレベルを検知している。

【０００４】一方、レンズにおいては、カメラから出力
される画像信号を入力し、入力画像信号のレベルを検知
して、入力画像信号のレベルが所定値で安定するように
絞りを開閉制御している。したがって、このように、電
荷蓄積時間を可変して感度を上げる方式のカメラでは、
高感度モードに切り換わったときには、絞りが誤動作し
ないように、レンズへの画像信号の出力を遮断して絞り
開放信号を出力し、レンズに絞りを強制的に開放させて
いる。

【０００５】ところが、カメラおよびレンズにおける画
像信号レベルを検知する手段はそれぞれがある測光特性
を有していて、その特性は必ずしも一致しない。

【０００６】通常、画面全体にレベルの高い部分と低い
部分とが含まれているとコントラストの高い被写体の場
合、そのレベルを平均的に検知して制御する方式を平均
測光、レベルの高い部分を検知して制御する方式をピー
ク測光としているが、レンズカメラとも、実用上は平均
測光を採用している。

【０００７】そのため、理想的にはレンズの絞りが開放
となってから、カメラが高感度モードに切り換わらなけ
ればならないが、レンズおよびカメラの測光特性の相違
によって、あるいは被写体条件によっては、絞りが開放
になる前に、カメラが高感度モードに切り換わって絞り
が強制的に開放されて受光光量が増えて、カメラ側が通
常モードレベルに戻ってしまうことがある。かかる場合
には、レンズは絞りを自動絞りに戻して絞り込むが、そ
うするとカメラ側は再び高感度モードに切り換わって絞
りが強制的に開放されてしまうことがある。つまり、絞
りとカメラの感度切り換えとの間でハンチングを起こす
場合がある。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、上記従来の問題に鑑みてなさ
れたもので、レンズ側およびカメラ側とも最適な特性を
維持しつつ、絞りのハンチングを防止できるＣＣＴＶ用
レンズおよびカメラの光量調整装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【発明の概要】上記目的を達成する本発明は、自動絞り
装置を備えたレンズ、およびこのレンズが装着されるカ
メラに搭載される光量調整装置であって、前記レンズに
よって結像された画像を電気的な画像信号に変換して、
１フィールドまたは１フレーム単位で規定時間毎に出力
される画像信号を利用する自動絞りモード、または複数
の規定時間に出力された２以上のフィールドまたはフレ
ームの画像信号を積算してから出力する高感度モードで
のいずれかで動作する撮像手段と、前記自動絞りモード
では前記カメラから出力された画像信号に基づいて絞り
を制御し、前記高感度モードでは絞りを開放に固定する
絞り制御手段と、前記絞りが開放であることを検知する
絞り開放検知手段と、前記撮像手段から出力された画像
信号のレベルを検知して、前記自動絞りモードと高感度
モードとを切り換える切り換え信号を出力する第１の判
断手段と、前記絞り開放検知手段が絞りが開放であるこ
とを検知し、かつ前記第１の判断手段が高感度モード切
り換えであると判断したことを条件に、前記撮像手段の
動作を高感度モードに切り換える第２の判断手段と、を
備えたことに特徴を有する。

【００１０】

【実施例】以下図示実施例に基づいて本発明を説明す
る。図１は、本発明を適用したＣＣＴＶ用レンズおよび
カメラを含む、例えば監視モニタシステムの主要構成を
ブロックで示す図である。この監視モニタシステムは、
自動絞りレンズ１０と、蓄積型の撮像装置を備えたカメ
ラ２０と、カメラ２０から出力された画像信号を視覚化
するモニタ３０とを備えている。自動絞りレンズ１０
は、図示しないマウントによってカメラ２０に着脱自在
に装着されている。

【００１１】カメラ２０は、通常は、自動絞りレンズ１
０によって結像された被写体像を電気的な画像信号に変
換して、１フィールドまたは１フレーム単位で規定時間
毎に自動絞りレンズ１０およびモニタ３０に出力する。
一方、自動絞りレンズ１０は、通常は、カメラ２０から
出力された画像信号のレベルを検知して、画像信号のレ
ベルが所定範囲になるように絞りを制御する。以下これ
を「自動絞りモード」という。

【００１２】一方、被写体が暗いときには、カメラ２０
は、自動絞りレンズ１０の絞りを開放に固定してから、
複数フィールドまたはフレーム分の画像信号を蓄積して
から画像信号を出力する。以下これを「高感度モード」
という。この監視モニタシステムでは、自動絞りモード
がデフォルトモードである。

【００１３】この実施例の構成を、より詳細に説明す
る。自動絞りレンズ１０は、光学系として結像レンズ群
１１と、絞り機構１２を備えている。絞り機構１２は、
自動絞り制御回路１３によって開閉駆動され、開閉位置
および開放位置は、不図示のホール素子等などを備えた
開放位置検出手段によって電圧として検出されて、検出
された電圧は、位置電圧出力回路１４からカメラ２０に
出力される。自動絞り制御回路１３は、カメラ２０から
出力された画像信号を入力し、その画像信号のレベルを
検知して、画像信号のレベルが所定範囲になるように絞
り機構１２を駆動する。

【００１４】結像レンズ群１１に入力した被写体光束
は、絞り機構１２を透過し、カメラ２０のＣＣＤ撮像ユ
ニット２１の光電変換面に結像されて電気的な画像信号
に光電変換され、１／６０秒毎に１フィールド単位の画
像信号として出力される。ＣＣＤ撮像ユニット２１から
出力された画像信号は、蓄積制御回路２２で所定の画像
信号処理が施され、画像信号としてモニタ３０に出力さ
れて、モニタ３０で視覚化される。

【００１５】ＣＣＤ撮像ユニット２１は、自動絞りモー
ドおよび高感度モードでの動作機能を有していて、通常
は、１／６０秒毎に１フィールド分の画像信号を蓄積制
御回路２２に出力する自動絞りモードで動作する。そう
してＣＣＤ撮像ユニット２１は、被写体が暗いとき（輝
度が低いとき）には、被写体輝度に応じて、２フィール
ド、３フィールド、４フィールド、あるいはそれ以上の
フィールドまたはフレームの画像信号を不図示のフィー
ルドメモリにメモリして積算し、２／６０秒、３／６０
秒、４／６０秒、あるいはそれ以上の時間毎に、フィー
ルドメモリから読み出して１フィールド分の画像信号と
して蓄積制御回路２２に出力する高感度モードで動作す
る。

【００１６】蓄積制御回路２２から出力された画像信号
は、検波・測光整流回路２３および切り換えスイッチ回
路２６を介して、レンズ１０の自動絞り制御回路１３に
も入力される。自動絞り制御回路１３は、この画像信号
に基づいて、絞り機構１２の開放量を制御する。つま
り、画像信号が所定レベルになるように、明るい画像信
号であれば絞り機構１２を閉じる方向に駆動して受光量
を減少させ、暗い画像信号であれば絞り機構１２を開放
する方向に駆動して受光量を増加させる。

【００１７】検波・測光整流回路２３で検波・整流され
た画像信号は直流電圧として蓄積制御回路２２および第
１の判断回路２４に出力される。蓄積制御回路２２は、
高感度モード動作しているときには、その電圧レベルに
応じ蓄積時間を調整する。一方第１の判断回路２４は、
その電圧レベルを検知して、高感度モードに切り換える
かどうかを判断する。そうして切り換えと判断したら、
高感度切り換え信号を第２の判断回路２５に出力する。

【００１８】第２の判断回路２５は、第１の判断回路２
４から高感度切り換え信号が入力されているか、位置電
圧出力回路１４から開放位置信号が入力されているかど
うかを検知し、高感度切り換え信号および開放位置信号
の両方が入力されているときに限り、高感度切り換え信
号を蓄積制御回路２２および切り換えスイッチ回路２６
に出力する。切り換えスイッチ回路２６は、自動絞り制
御回路１３の入力を、蓄積制御回路２２から出力された
画像信号と、グランドとの間で切り換える切り換え回路
である。画像信号接続が自動絞りモードであり、グラン
ド接続が高感度モードである。第２の判断回路２５から
高感度切り換え信号を入力した蓄積制御回路２２は、高
感度モードに切り換わる。また、切り換えスイッチ回路
２６が高感度側に切り換わると、自動絞り制御回路１３
の画像信号入力はグランドレベルになり、自動絞り制御
回路１３は絞り機構１２を開放状態に固定する。

【００１９】自動絞り制御回路１３が開放状態に固定さ
れて位置電圧出力回路から開放位置信号が出力されてい
るときには、高感度モードにおける、蓄積制御回路２２
の蓄積時間制御によって光量調整を行う。ここで、受光
光量（画像信号レベル）が再び自動絞りモードへの切り
換えレベルになったときには、第１の判断回路２４は、
切り換えスイッチ回路２６を自動絞り側に切り換える。
このとき、もしこのレベルが自動絞り制御回路１３が開
放になる前のレベルであり、自動絞り制御回路１３が絞
り込まれたとしても、切り換えスイッチ回路２６はもう
一度絞り開放位置信号が入力されない限り高感度側に切
り換わらないので、絞り機構１２がハンチングを起こす
ことがない。

【００２０】なお、絞り機構１２は何らかの方法で絞り
の開放位置で信号を出せる構成にしておけば良いが、絞
りユニットの駆動力が磁石ローター式のサーボメータ方
式の場合、ホール素子を容易に付加し、絞り位置を連続
的に出力することができることから、この方式によって
も絞りの開放位置を知ることが可能である。また、本実
施例では第１の判断回路２４および第２の判断回路２５
の２個の判断回路を設けたが、１個の判断回路で判断さ
せることもできる。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り本発明は、
自動絞りレンズの絞りが開放していることを条件に、複
数の規定時間に出力された２以上のフィールドまたはフ
レームの画像信号を積算してから出力する高感度モード
に切り換わるので、レンズ側およびカメラ側とも最適な
特性を維持しつつ、絞りのハンチングを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した自動絞りレンズ、カメラ、モ
ニタの一実施例の構成をブロックで示す図である。

【符号の説明】

１０ 自動絞りレンズ １１ 結像レンズ群 １２ 絞り機構 １３ 自動絞り制御回路（絞り制御手段） １４ 位置電圧出力回路 ２０ カメラ ２１ ＣＣＤ撮像ユニット（撮像手段） ２２ 蓄積制御回路 ２３ 検波・測光整流回路 ２４ 第１の判断回路（第１の判断手段） ２５ 第２の判断回路（第２の判断手段） ２６ 切り換えスイッチ回路 ３０ モニタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動絞り装置を備えたレンズ、およびこ
   のレンズが装着されるカメラに搭載される光量調整装置
   であって、 前記レンズによって結像された画像を電気的な画像信号
   に変換して、１フィールドまたは１フレーム単位で規定
   時間毎に出力された画像信号を利用する自動絞りモー
   ド、または複数の規定時間に出力された２以上のフィー
   ルドまたはフレームの画像信号を積算してから出力する
   高感度モードでのいずれかで動作する撮像手段と、 前記自動絞りモードでは前記カメラから出力された画像
   信号により絞りを調整し、前記高感度モードでは絞りを
   開放に固定する絞り制御手段と、 前記絞りが開放であることを検知する絞り開放検知手段
   と、 前記撮像手段から出力された画像信号のレベルを検知し
   て、前記自動絞りモードと高感度モードとを切り換える
   切り換え信号を出力する第１の判断手段と、 前記第１の判断手段が高感度モード切り換えであると判
   断し、かつ前記絞り開放検知手段が絞りが開放であるこ
   とを検知したことを条件に、前記撮像手段の動作を高感
   度モードに切り換える第２の判断手段と、 を備えたことを特徴とするＣＣＴＶ用レンズおよびカメ
   ラの光量調整装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、さらに、前記撮像手
   段から出力された画像信号と、前記絞り開放信号とを択
   一的に前記絞り制御手段に接続するスイッチ手段を備え
   ていること、を特徴とするＣＣＴＶ用レンズおよびカメ
   ラの光量調整装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記スイッチ手段
   は、通常は前記画像信号を前記絞り制御手段に接続して
   いるが、前記第２の判断手段が前記撮像手段の動作を高
   感度モードに切り換えたときには前記絞り開放信号を前
   記絞り制御手段に接続すること、を特徴とするＣＣＴＶ
   用レンズおよびカメラの光量調整装置。