(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の光量を得るために自動でレンズの絞りを制御する自動レンズ絞り機能を有するビデオカメラにおいて、
前記ビデオカメラの電源オン時若しくは該ビデオカメラのレンズ交換後に、前記レンズの絞りを開放状態から絞り最大まで動かし、該レンズ絞りを制御する制御信号と前記ビデオカメラの撮像素子から出力される出力信号との関係を記憶素子に記憶して、
撮影時に前記記憶素子に記憶された制御信号と出力信号との関係を用いてレンズの絞りを制御することを特徴とするビデオカメラ。
【請求項２】
前記制御信号が電圧であることを特徴とする請求項１記載のビデオカメラ。
【請求項３】
撮影時に前記制御信号を変化させても前記出力信号が変化しないときには、シャッター速度若しくは前記撮像素子から出力される出力信号を処理する信号処理回路のゲインを変更することを特徴とする請求項１または請求項２記載のビデオカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラに係るもので、特にビデオカメラのレンズ絞りの技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レンズから入力される光量を検出して自動的にレンズ絞りを調整するものがビデオカメラ等において用いられている。
【０００３】
以下、従来のビデオカメラの自動絞り制御について説明する。図２は従来例のビデオカメラの構成を示したものであり、図３はビデオカメラの絞り制御電圧とレンズの絞りの関係を示したものである。
【０００４】
図２に示すように、自動絞りレンズ１１は、被写体を光を取り入れるためのレンズ１２とレンズ１２を介して入ってきた光を所定量にするための絞り機構１３で構成されている。この絞り機構１３は後に述べる絞り制御回路１７により制御される。また、オートフォーカス機能を有するものがあるが、本件発明と関係ないのでその部分の説明は省略する。
【０００５】
ビデオカメラ本体１４は、撮像素子１５と撮像素子１５から出力された信号を映像信号に変換するための信号処理回路１６と絞り機構１３を調整する絞り制御機構１７とから構成されている。なお、１８は被写体で、１９はビデオカメラの信号が出力されるモニタやＶＴＲを示している。
【０００６】
ビデオカメラで被写体を撮影する場合、鮮明な映像を得るためには最適な絞り（光量）に設定する必要があり、自動レンズの絞りをＤＣ電圧で制御するのが一般的である。このビデオカメラのレンズの絞り方法であるが、被写体をビデオカメラで撮影して、その撮影された画像を実際にユーザがモニタで確認して暗すぎてノイズが多い画面にならないよう、また明るすぎて飽和している部分が多くならないよう最も鮮明な画像になるよう設定する。この最適画像の設定は、ビデオカメラ本体１４のボリューム等（図示せず）を調整することにより行い、このときの輝度レベルと信号処理回路１６からの輝度レベル（増幅前）を比較し、常に一定になるよう制御する。したがって、一端ビデオカメラ本体１４のボリューム等の値が設定されると被写体が変化した場合でも常に一定の輝度レベルの映像を得ることができる。
【０００７】
図２のブロック図によって説明すると、被写体１８の映像が自動絞り機構付きレンズ１１内部のレンズ１２および絞り機構１３を通じて、ビデオカメラ１４に入力される。ビデオカメラ１４の内部では、自動絞り機構付きレンズ１１を介して被写体１８の映像が撮像素子１５に入力され、撮像素子１５によって電気信号に変換された出力を信号処理回路１６を通じて映像信号が出力され、モニタなどの出力装置１９に供給する。そして、ビデオカメラ１４内部では、映像出力の適正露出を得る為に映像出力のレベルを検出して、絞り制御回路１７により電気的に絞り機構１３を制御し、撮像素子１５に入力される光量、すなわち、撮像素子１５によって電気信号に変換された撮像素子１５の出力を一定になるようにしている。
【０００８】
図３は、ビデオカメラの絞り制御電圧とレンズの絞りの関係を示したものであるり、電圧が小さい場合は絞りが最大となり、電圧を徐々に上げていくとだいたいそれに比例して開放されていく。従って絞り制御回路１７は撮像素子１５の入力が常に一定となるよう絞り制御電圧を変化させて絞り機構１３を制御する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
被写体が暗くなったり明るくなったりした場合、ビデオカメラ側では常にレンズからの入力の輝度レベルを一定にするよう制御するが、ビデオカメラの絞り機構１３を制御する制御電圧と実際のレンズの絞り状態は把握していないため、これ以上輝度レベルあがらないにも関わらず制御電圧を上げたり、これ以上輝度レベルが下がらないにも関わらず制御電圧を下げたりするようなことが生じてしまう。
【００１０】
即ち、交換レンズの絞りをＤＣ電圧で制御する機能を持つビデオカメラを、レンズの絞り値情報をビデオカメラに伝達する手段を特に持たない自動絞りレンズを取り付けて使用する場合、ビデオカメラがレンズの絞り情報を把握する手段は、絞り値と絞り制御電圧が図３のような関係にあることを利用して、絞り制御電圧を参照する手段がある。しかし、絞り制御電圧と絞り値の関係は自動絞りレンズの絞り機構や絞り制御回路、およびこれらの組合わせなどによって異なり、多種多様なレンズを使用する可能性のあるレンズ交換式のビデオカメラでは、絞り制御電圧を参照しても、レンズの絞り情報を正確に把握することができない。
【００１１】
また、レンズとビデオカメラが着脱不可能なレンズ一体型のビデオカメラにおいても、レンズの絞り値情報をビデオカメラに伝達する手段が特にない場合は、レンズ単品のバラツキによって制御電圧と絞りの関係が微妙に異なる為、絞り制御電圧を参照しても、レンズの絞り情報を正確に把握することができない。このため、レンズ一体型のビデオカメラでも、レンズの絞り値情報をビデオカメラに伝達する手段が特にない場合には、レンズの絞り情報を正確に把握するためには、製造工程において、制御電圧と絞り値の関係を入力するための調整などの工程が必要となっていた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
一定の光量を得るために自動でレンズの絞りを制御する自動レンズ絞り機能を有するビデオカメラにおいて、前記ビデオカメラの電源オン時若しくは該ビデオカメラのレンズ交換後に、前記レンズの絞りを開放状態から絞り最大まで動かし、撮影時に該レンズ絞りを制御する制御信号と前記ビデオカメラの撮像素子から出力される出力信号との関係を記憶素子に記憶して、前記記憶素子に記憶された制御信号と出力信号との関係を用いてレンズの絞りを制御する。さらには、撮影時に前記制御信号を変化させても前記出力信号が変化しないときには、シャッター速度若しくは前記撮像素子から出力される出力信号を処理する信号処理回路のゲインを変更する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例について図面を用いて説明する。図１は、本実施例のビデオカメラの構成を示したブロック図である。従来例と同一部分は同一の符号を付してその説明を省略する。１は記憶素子で、制御電圧に対応するレンズの絞りの値を記憶する。２は絞り検出回路で、絞り検出回路１７からの制御電圧から記憶素子１に記憶されたその制御電圧に対応する絞りの値を取り出す。３はカメラ制御回路で、信号処理回路１６にシャッター速度やゲイン（増幅）等の信号処理のパラメータの変更を指示し、絞り制御回路１７に絞りの制御のパラメータの変更を指示する。
【００１４】
本実施例は、電源立上げ時、あるいは自動絞りレンズ装着時において、同一被写体に対して、ビデオカメラの絞り制御電圧によって、自動絞りレンズの絞りを開放から絞り最大まで動かし、開放時に撮像素子に入力される光量と、絞りを変化させたときの撮像素子に入力される光量とから推察される絞り値を、その時点の絞り制御電圧とともに、マイコンやＥＥＰＲＯＭなどの記憶素子に記録するものである。
【００１５】
なお、撮像素子に入力される光量の観測は撮像素子によって電気信号に変換される撮像素子の出力を観測することにより行い、実際は、開放時に撮像素子から出力される電気信号と、絞りを変化させたときの撮像素子から出力される電気信号とから推察される絞り値を、その時点の絞り制御電圧とともに、マイコンやＥＥＰＲＯＭなどの記憶素子に記録するものである。
【００１６】
図１に示すように、従来例と同様に被写体１８の映像が自動絞り機構１３よって、撮像素子１５の出力を一定になるようにしている。
【００１７】
本実施例では、自動絞り機構付きレンズ１１をビデオカメラ１４に装着時、あるいは、電源立上げ時に同一被写体に対して絞り制御回路１７の絞り機構１３に対する制御電圧を変化させ、撮像素子１５から出力される信号から推察される絞り値と絞り制御電圧の関係を記憶する。
【００１８】
具体的には、まず、絞り制御電圧を最大から、撮像素子１５の出力が変化しはじめるまで下げる。撮像素子１５の出力が変化する直前の絞り制御電圧が、開放時の絞り制御電圧であると判断できるため、記憶素子１に開放時の絞り制御電圧として記録する。さらに絞り制御電圧を下げ、撮像素子１５の出力信号が開放時の１／２の時点の絞り制御電圧が絞りが開放から１絞り絞った状態であると判断できることから、この時点の絞り制御電圧を開放から１絞り絞った状態の絞り制御電圧として記憶素子１に記録する。これを絞り開放から絞り最大まで撮像素子１５の出力が半分になるごとに行う。そして、絞り制御電圧を下げても撮像素子１５の出力信号が変化しなくなった時点の絞り制御電圧を、絞り最大の状態の絞り制御電圧として記録し、絞り制御電圧と絞り値の関係が記憶素子１に入力される。
【００１９】
上述の設定を自動絞りレンズ１１をビデオカメラ１４に装着時、あるいは電源立上げ時若しくは任意の時に行うことにより、レンズの絞り値情報をビデオカメラ１４に伝達する手段を特に持たない自動絞りレンズ１１を取り付けて使用する場合でも、絞り検出回路１７により、レンズの絞り制御電圧と記憶素子１を参照して、レンズの絞り値情報をビデオカメラ１４が正確に把握することができる。
【００２０】
そして、実際の撮影時には撮像素子１５の出力が一定になるよう絞り制御回路１７が絞り機構１３を制御し、その制御を行いながら、絞り検出回路２は常に絞り制御回路１７の制御電圧を監視し、その制御電圧から記憶素子１に記憶されたその制御電圧に対する絞り値を読み出してその絞り値をカメラ制御回路３に送る。
【００２１】
カメラ制御回路３では、絞り値が最小絞り値になっているときには信号処理回路１６にシャッター速度を遅くしたり、ゲイン（増幅率）を大きくするように指示する。また、逆に絞り値が最大絞り値のときはカメラ制御回路３に信号処理回路１６のシャッター速度を早くしたり、ゲイン（増幅率）を小さくするよう信号処理のパラメータを変更するよう指示する。
【００２２】
これにより、従来の制御方式では実際のレンズの絞り値を把握できなかったため、必要以上に絞り機構１３を制御する制御電圧を高くしすぎたり低くしすぎたりして良好な映像信号を得ることができなかったが、本発明では実際のレンズの絞り値を把握する事ができるため、迅速かつ良好な映像信号を得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
レンズの絞りをＤＣ電圧で制御する機能を持つビデオカメラを、レンズの絞り値情報をビデオカメラに伝達する手段を特に持たない自動絞りレンズを取り付けて使用する場合でも、ビデオカメラがレンズの絞りを把握することが可能になる。
この手段を持つことにより、絞り情報を把握したうえでのＡＧＣ（オートゲインコントロール）、絞り自身、電子シャッターといった制御を、レンズの絞り値情報をビデオカメラに伝達する手段を特に持たない自動絞りレンズを取り付けて使用する場合でも行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるビデオカメラの構成を示したブロック図である。
【図２】従来例のビデオカメラの構成を示したものである。
【図３】従来例のビデオカメラの絞り制御電圧とレンズの絞りの関係を示したものである
【符号の説明】
１：記憶素子
２：絞り検出回路
３：カメラ制御回路
１３：絞り機構
１５：撮像素子
１６：信号処理回路
１７：絞り制御回路
【図１】
0003579292.tif 000002
【図２】
0003579292.tif 000003
【図３】
0003579292.tif 000004