JPS6132670A - 撮像装置 - 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】 （技術分野） 本発明は撮像手段の感度制御が可能な撮像装置に関する
ものである。

（従来技術） 従来撮像装置を用いて撮影する場合被写体の輝度が低い
ものに対して現存する撮像素子の感度位十分とｂえない
、これに対する手段として人工照明を用いるか、電気的
に信号処理系のゲインを上げる事により撮像素子の感度
を見か仕上アップしてやる事などが鼻基４本行なわれて
いる。後者、すなわち撮像素子の感度を電気的にアップ
する場合につき詳しく述べると１例えば従来のビデオカ
メ２では撮像手段の出力に応じて自動的に絞シを制御す
るＡＬＯ回路を設けたものがあるが、このようなカメラ
において紘絞りが最大口径となった場合に撮像手段の出
力レベルの平均値が適正値よルも低いと自動的にゲイン
アップを行なうようにしている。

一方、近年になって静止画を撮像する為の撮像装置が考
えられるようになって来ており、このような静止画撮像
装置においては短時間に露出制御や感度制御をしなけれ
ばならない。

従って露出のサーボ制御等は長時間を要するので不適当
であり、又、感度の連続的制御も時間約にも構造的にも
不適当であるという欠点があった。

即ち、感度を連続的に制御し・ようとすると制御信号ｔ
−Ｖム変換したシしなければならず構成が複雑になると
いう欠点があり、これを簡単化する為に離散的に制御し
ようとすると、従来では絞シ等露出制御のサーボによる
追従時間が大巾にかかるという欠点があった。

（目的） 本発明は従来装置のかかる欠点を解消する事を目的とす
る。

本発明の他の目的は感度制御手段の構成を簡単にし得る
撮像装置に関する。又、露出制御の応答性のよい撮像装
置を得る事を目的とする。

（実施例） 以下に本発明の実施例をもとに内容を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図であり、１は被
写体像を形成するための光学系、２゜３は露出制御手段
としての夫々絞９．シャッタ。

４はＣＣＤ撮像管等の撮像手段としての、撮像素子、５
はプロセス処理回路、６は感度制御手段としてのゲイン
コントロール回路、７は記録部でるる。

８は演算制御回路で、測光回路１２．シャッター秒時セ
ット回路１３．絞りセット回路１４゜モード選択回路１
５．積分回路１７等の出力状態から撮影条件を演算する
。

ここで積分回路１７はゲインコントロール回路６ｆ：介
した映像信号を積分する為のものである。

演算制御回路はこの演算された撮影条件に基づき絞ル２
を駆動する為の絞シ駆動回路９．シャッターを駆動する
為のシャッター駆動回路１０゜撮像素子を駆動する為の
クロックドライバー１１゜ゲインコント′ロール回路６
１発振器１９．スイッチ回路２１．を制御すると共に、
ゲート回路２３の入力端子に露出情報等を表示する。

尚、１９は発振器で表示装置２４ｔ一点滅させる為のも
のである。２０は分周器、２１はスイッチ回路、２２は
ＮＡＮＤ　　ゲート、２３はゲート回路である。又１８
はハイレベルの電位を形成する為の抵抗である。又、　
ＤＩ＋Ｙは表示手段としての表示部である。

次に本実施例の演算制御回路８の動作を第２図（ａ）　
、　（ｂ）　、　（Ｑ）の７０−チャートに基づき説明
する。

第２図（ａ）において、不図示の電源をＯＮすると演算
制御回路内のプログラムがスタートシ（ステップ（１）
）　、モード選択回路１５の設定モードを読み込む。（
ステップ（２）） そして絞り優先モードが選択されているか否かをステッ
プ（３）で判別し、そうであればステップ（４）で絞シ
優先モードのサブルーチンに進む。

又、ステップ（３）で絞シ優先モードでない事が判別さ
れると１次にステップ（５）においてシャッター優先モ
ードか否かの判別を行なう。シャッター優先モードでな
い場合にはステップ（６）Ｋ進ミ、マニュアルそ−ドの
サブルーチンに進む。

又、シャッター優先モードの場合にはステップ（７）に
進む０本′実施例ではシャッター優先モードの場合につ
き説明する。

第２図（ｂ）以降はシャッター優先モードのフローチャ
ートで図において先ずシャッター秒時セット回路１５に
おいて設定されたシャッター秒時ＴＶを読み込む。（ス
テップ（８））ここでＴＶは露出量の一種であってＡｐ
ｍｘ方式における時間値に相当する０次いでステップ（
９）で測光回路１２からの測光値Ｂｖを読み込む、ここ
でＢｙはムＦＩ！方式における輝度値に相当する・又、
測光回路１２は例えば絞り２の後方の光束の一部をｓｐ
ａ等で検出するものである０次いでステップθのにおい
てＡｖ＝＝　Ｂｖ−Ｔｖｔ−演算する。ここでＡ古露出
量の一種であって五ＰＢＸ方式における開口値に相当す
る。

更にステップ０１）において上記開口値Ａｖｄ（レンズ
の開放状態での開口値ＡＶＯ（露出制御の限界）以上か
否かを判別する。そうでない場合。

即ち、絞多開放状態よりも開口値が小さい場合にはステ
ップ（１２）において絞ル開ロ値を１段分小さくする。

即ち絞シを一段分絞シ込んだ開口−ｉｔがＨの値にする
。又、ステップθ９においてゲインコントロール回路６
のゲインを２倍にする・又、これに伴ってステップ（１
４）で演算制御回路８Ｏ出力（ｘｌ”２）を（１，ｏ）
とする事に上フ我示装置２４における絞シ表示値を点滅
させる。

即ち、出力（Ｘ＋　、ｘ２）は通常は（ｏ、ｏ　）とな
りており、この状態では発振器１９の発振は停止してお
シ、又スイッチ２１はａ側に接続されている。従ってこ
の時ＮＡＮＤゲート２２の出力はハイレベルとなシグー
ト回路２３０入力信号はそのまま出力信号として出力さ
れる。

又、ゲート回路２Ｓの入力信号として鉱演算制御回路の
各種演算結果勢が入力されておル。

・従って通常は、これがそのまま表示装置２４において
表示されている。

ところが、ステップθ４）でｘ１＝１となると発振器１
９が発振を開始し、ゲート回路２３鉱この発振信号の分
局周波数ｆ７に応じて閉じられるので表示装置にお杖る
表示値が点滅する。

尚、ここではシャッター優先モードが選択されているの
で表示値としては絞夛値が表示されている。

さて、このステップθ４）の次にステップθ５）におい
て開口値ムＶがレンズ開放状態の開口値ムＶＯよ夕小さ
いか否かを判別し、そうでなければ一応開口値ＡＶ＝ム
ｖｏ　としておく、（ステップθ６））ステップθ１）
又祉θ５）においてムＶ≧ムｖ。

の場合、或いはステップ０６）でムＶ＝ムＶＯに設定さ
れた場合には次のステップθ７）に移る。

即ちステップ０υ以降は撮倫の為のシーケンスで最初に
ステップθ８）で不図示のレリーズスイッチがＯＮされ
たか否かを判別し、ＯＮされれば次のステップθ９）に
進む、ステップθ９）で社演算制御回路８の出力により
絞り、駆動回路９を駆動し絞シ２を前記開口値ＡＶまで
絞夕込む。

そしてステップ（２のにおいて積分回路１７の積分出力
を入力する。これによシ絞シが開口値ＡＶに絞られた状
態で虚像素子４を用いた実絞シ測光が為される。

次いでステップ（２１）においてこの実絞り測光結果Ｂ
Ｖとシャッター秒時セット回路１３の設定値ＴＶとを用
いて、開口値の出し直しを行なう。

即ち出し直された開口値をム’ｖ　＝　％　−ＴＶとし
て求める。

更に絞シ誤差、ｍｖ＝４−Ａｖを求める。

次いでステップ（２２）においてこの、ｄＶをムメ加算
して絞り開口値をＡＶになるよう制御する。

次にステップ（２優において、この修正された絞り開口
値Ｉ’−１）Ｅレンズの開放開口値’ｖｏより小さいか
否かを１判別し、小さければステップ（２４）に進み既
にゲインコントロール回路のゲインが一段分アツブして
いるか否かを判別する。

まだゲインアップされていなければステップ（２５）に
おいてゲインを倍とし、これに伴って。

この時の絞ル開ロ値ＡＩｖをステップθ４）と同様にし
て点滅させる。（ステップ（２６））更にステップ（２
７）において開口値を１段分大きくシ（絞ルを一段絞る
事に和尚する。）この開口値Ａｖ１がａＶＯよシ小さい
か否かをステップ（２８）で判別する。

Ａｖ′≧ム７゜であればレンズの開口値ム７゜のよｐ大
きな開口値の範ｉ内で露出制御が可能であるのでステッ
プ（３１）に進む。

ステップ（２４）でゲインアップが既に為されている事
が判別されるか、ステップ（２Ｂ）でムＷＡｖ□である
事が判別されると適正な霧出制御が不可能であると判断
し、ステップ（２９）に於いて表示値の点滅周期を変更
する。

即ち演算制御回路８の出力（”ｌ　＃”りを（１，１）
とする事によシスイッチ２１がｂ側に接続され。

ＨＡＮＤ　ゲート２２の入力に祉周波数で、の信号が入
力する。従゛つて表示装置２４における表示値の点滅周
期が速くなる。

又、その後一旦ステップ（５のにおいて絞ルの開口値Ａ
〜をムシラム７゜とじてからステップ（Ｓｌ）に進む。

尚、ステップ（２りにおいてＡ′ｖ、≧’ｖｏ　　と判
別された場合にも適正な露出制御が可能であるのでステ
ップ（６りに進む。

ステップ（３りではこの４になるよう絞シの開口値を修
正する。

その後ステップ（３２）でシャッターが予め定めた秒時
だけ開くよう作動して露出を行ない、ステップ（３５）
でこの露出によシ形成された画像を読み出すと共にプロ
セス回路５でプロセス処理し、７ｆｒ定のゲインを有す
るケインコントロール回路６を介して記録部７に於いて
記録される。

その後電源がＯＮしていれは再びステップ（１）に戻り
同様の制御を行なう。以上説明した如く本実施例によれ
ば俺像装置の感度が露出条件等により不意に変化しても
これを操作者が適確に把握できるので不本意な撮像を行
なうという失敗を防ぐ事ができる。

例えばゲインアップによシ見かけ上の感度を上げて撮像
を行なう代わりに照明状態を変更して撮像を行なうとい
うような画質優先の撮像が可能となる。

又、このような表示を行なうにあたシ１表示装置の表示
を点滅させる事によりゲインアップ状態にある事を表示
しているので表示素子を増やす必要がなく簡単な構成で
表示を行なう事ができる。又、ゲインアップ後も露出を
適正化する事ができない場合にはこの点滅周期を変える
ようにしているのでやはジ表示装置の構成が簡単になる
効果を有する。尚、撮像素子の感度増加量を露光不足量
に応じて変化させ（例えば１段増加、２段増加）この増
加量に応じて発振（点滅）周期を変えても良い。又、こ
の例では絞Ｖ優先モードについて説明したが、シャッタ
ー優先モード、プログラムモード等についても全く同様
であり、その時は表示されている絞り値（又はシャセ、
タースピード値）に対して上と同様の変化を持たせ（段
階的）感度増加、露光不足警告を行なわせても良いのは
勿論である。

又１本実施例では感度制御手段としてゲインコントロー
ル回路の例を挙げたが、これに限るものではなく１例え
ば撮像管のターゲット電極のバイアスを変えるものでお
っても良い。その他イメージセンサ−のゲインを調整で
きるものすべてを含む。

又、実施例では点滅周期により感度制御手段の動作状態
を表示しているが１例えば感度値を数値で表示しても良
いし、感度変化を他の表示の色変化に対応させても良い
。又、実施例では露出制御の限界外であることが判別さ
れると。

感度を所定の割合だけ増大させると共に、露出量を前記
所定の割合に応じて減少させるよう制御しているので露
出制御の限界内に露出量をおさめることができ、又、露
出制御の応答性も目′標値が決まっているので速くなる
。

従って感度制御を離散的に行ってもこれに対応する露出
制御に必要な時間が短かくてすむので撮像装置の応答性
を損なうことがなく、感度制御の為の構成を簡略化でき
る。

尚、実施例では感度を２倍にアップした場合に露出制御
量をＨにしているが、一般にレンズの開放状態における
開口値近傍では絞りの開口値と実際の開口値とが若干ず
れてくる場合がある。その場合には感度をｎ倍にしたと
きに露出制御量を厳密に１／ｎにすると適正な露出レベ
ルが得られない、従って、上記のような場合には誤差量
を考慮して露出量を制御すれば良い。

本発明似とのようなものも含む。

又、実施例では露出制御手段として絞夛を用いたが、シ
ャッターでも良いし、両者を組み合わせても良い。

又、実施例では説明を簡単にする為に感度を１段分（２
倍に）上げたが、２段以上アップさせても良い。

（効果） 以上説明した如く本発明の撮像装置によれに露出制御の
限界外で感度を所定の割合だけ増大させると共に、これ
に伴って露出制御手段により露出量を略前記所定の割合
だけ減少させるようにしているので算出量を露出制御の
限界内におさめる事ができる。

又、感度制御を離散的に制御する事ができる。

ようになるので、感度制御手段の構成を簡単化する事が
できる。又、露出制御の応答性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の撮像装置の構成例を示すブロック図、
第２図（ａ）〜（０）は本発明の撮像装置の動作を示す
７０−チャートである。 ６０．・感度制御手段としてのゲインコントロール回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光学像を電気信号に変換する撮像手段と、 撮像手段の露出状態を制御する為の露出制御手段と、 撮像装置の感度を制御する為の感度制御手段と、 前記露出制御手段による露出制御の限界外において前記
   感度制御手段により感度を所定の割合だけ増大させると
   共に、前記露出制御手段による露出量を略前記所定の割
   合だけ減少させるよう制御する演算制御手段と、をする
   撮像装置。