(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からのランダムトリガ信号によって撮像デバイスが駆動されるビデオカメラ装置において、被写体を撮像するためのオートアイリス付対物レンズと、該対物レンズの入射光像を光電変換する撮像デバイスと、該撮像デバイスを外部から入力されるランダムトリガ信号によって駆動するための駆動回路と、前記撮像デバイス出力信号を増幅・制御する信号処理回路と、前記対物レンズのイメージサークル内で前記撮像デバイスの上下に近接して配置され被写体の反射光を光電変換し前記対物レンズのアイリスを駆動制御する１又は複数個の受光素子と、該受光素子の光電変換出力信号とビデオカメラ装置のブランキング信号とを混合するブランキング信号混合回路と、ブランキング信号混合回路からの出力信号に基づいて前記対物レンズのアイリスを駆動制御するオートアイリス制御回路とを備えて構成され、前記受光素子が、常時対物レンズのイメージサークル内に入射する光量を検知するとともに、その変化に対応して前記対物レンズのアイリスを制御することによって前記撮像デバイスに常に適正露光が与えられ、外部からランダムトリガが入力された際に、適正レベルのビデオ出力が得られることを特徴とするオートアイリス信号検出機能付ビデオカメラ装置。
【請求項２】
前記受光素子が、ビデオカメラの撮像用対物レンズのイメージサークル内でビデオカメラの撮像デバイスに近接して配設され、かつ前記撮像用対物レンズの結像面に配設されてなることを特徴とする請求項１に記載のオートアイリス信号検出機能付ビデオカメラ装置。
【請求項３】
前記受光素子が複数個配設される場合には、それぞれの受光素子の出力を加算し平均化する回路を備えてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のオートアイリス信号検出機能付ビデオカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部からのランダムトリガ信号によって撮像デバイスが駆動されるビデオカメラに係わり、該ビデオカメラに装着された撮像用対物レンズのアイリスを自動制御する手段を有するオートアイリス信号検出機能付ビデオカメラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオカメラにおいては、適正レベルの出力映像信号が得られるよう、撮像した画像の中心部又は複数部の映像信号を、又は特開平１−９４６５３号公報では同一イメージセンサチップ内の撮像に有効な領域以外の場所に連続するフォトダイオード列を配置して得られる測光用信号を、常時検出・出力し、これらの信号により対物レンズのアイリスを制御したり、あるいは、カメラ外部に受光素子又は測光装置を配置して被写体の反射光を検出し、その検出信号により対物レンズのアイリスを制御したり、撮像デバイスの電荷蓄積時間の制御又は映像利得の制御を行ったりしている。
しかし、撮像デバイスの撮像した映像信号や、前記測光用信号又はカメラ外部に受光素子又は測光装置を配置して被写体の反射光を検出して対物レンズのアイリスを制御したり、撮像デバイスの電荷蓄積時間の制御又は映像利得の制御をしているのでは、カメラ出力映像信号が適正レベルになるまでに３フレーム以上の時間が必要となる。
【０００３】
ところが、外部からのランダムなトリガ信号によって撮像デバイスを駆動するビデオカメラでは、トリガ信号が入力するまで映像信号出力がなく、直前の映像信号により対物レンズのアイリスを制御するという方法は使用できない。
また、カメラ外部に受光素子又は測光装置を配置する方法は、装置が複雑になりコストが増大するのみならず配置上の制約も生じ、かつ、例えば対物レンズにズームレンズ又は望遠レンズを使用する場合などではビデオカメラ装置が撮像しようとしている被写体以外からの光も受光するので、被写体に対する適正露光が得られない恐れがある。
さらに、同一イメージセンサチップ内の撮像に有効な領域以外の場所に連続するフォトダイオード列を配置するといった特殊な撮像デバイスを製作して使用するのも、装置が複雑になりコストが増大する難点がある。
したがって、外部からのランダムなトリガ信号によって撮像デバイスを駆動するビデオカメラでは、オートアイリス付対物レンズの使用が不可能とされ、外部からのトリガ信号によってビデオカメラと同期して発光するストロボ光源や投光器などにより予め一定光量で被写体を照射する方法が主に採用されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記技術の現状に鑑み、外部からのランダムなトリガ信号によって撮像デバイスを駆動するビデオカメラに、簡便な方法でオートアイリス対物レンズの使用を可能にするオートアイリス信号検出機能付ビデオカメラ装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記に鑑み鋭意研究の結果、次の手段によりこの課題を解決した。
（１）外部からのランダムトリガ信号によって撮像デバイスが駆動されるビデオカメラ装置において、被写体を撮像するためのオートアイリス付対物レンズと、該対物レンズの入射光像を光電変換する撮像デバイスと、該撮像デバイスを外部から入力されるランダムトリガ信号によって駆動するための駆動回路と、前記撮像デバイス出力信号を増幅・制御する信号処理回路と、前記対物レンズのイメージサークル内で前記撮像デバイスの上下に近接して配置され被写体の反射光を光電変換し前記対物レンズのアイリスを駆動制御する１又は複数個の受光素子と、該受光素子の光電変換出力信号とビデオカメラ装置のブランキング信号とを混合するブランキング信号混合回路と、ブランキング信号混合回路からの出力信号に基づいて前記対物レンズのアイリスを駆動制御するオートアイリス制御回路とを備えて構成され、前記受光素子が、常時対物レンズのイメージサークル内に入射する光量を検知するとともに、その変化に対応して前記対物レンズのアイリスを制御することによって前記撮像デバイスに常に適正露光が与えられ、外部からランダムトリガが入力された際に、適正レベルのビデオ出力が得られることを特徴とするオートアイリス信号検出機能付ビデオカメラ装置。
【０００６】
（２）前記受光素子が、ビデオカメラの撮像用対物レンズのイメージサークル内でビデオカメラの撮像デバイスに近接して配設され、、かつ前記撮像用対物レンズの結像面に配設されてなることを特徴とする前項（１）に記載のオートアイリス信号検出機能付ビデオカメラ装置。
【０００７】
（３）前記受光素子が複数個配設される場合には、それぞれの受光素子の出力を加算し平均化する回路を備えてなることを特徴とする前項（１）又は（２）に記載のオートアイリス信号検出機能付ビデオカメラ装置。
【０００８】
（４）さらに、好ましい態様として、前記オートアイリス信号検出機能付ビデオカメラ装置の映像出力が、該オートアイリス信号検出機能付ビデオカメラ装置に入力される外部センサーからのトリガによって起動する録画装置によって記録されることを特徴とする前項（１）〜（３）のいずれか１項に記載のオートアイリス信号検出機能付ビデオカメラ装置が提案される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のオートアイリス信号検出機能付ビデオカメラ装置の実施例の構成と作用について、図に基いて説明する。
図１は本発明のオートアイリス信号検出機能付ビデオカメラ装置のブロック図、図２は同ビデオカメラ装置に２個の受光素子を用いた実施例のオートアイリス信号検出に係わる回路のブロック図、図３は２個の受光素子を用いた本発明実施例の受光素子配置模式図である。
図１、図２及び図３において、１はビデオカメラ装置、２はオートアイリス付対物レンズ、３は撮像デバイス（以後ＣＣＤと記す）、４はＣＣＤ駆動回路、５はトリガ入力端子、６、６’は受光素子（以後ＰＤと記す）、７、７’はＰＤ信号増幅器、８はブランキング信号混合回路、９はオートアイリス用信号増幅器、１０はアイリス駆動装置、１１はビデオ信号処理回路、１２はビデオ信号出力端子、１３は加算・平均化回路、１４はイメージサークルである。
【００１０】
図３に示すように、ＰＤ６，６’は対物レンズ（（２）図１）の結像面に形成されるイメージサークル１４内で、かつ前記対物レンズ２の結像面にＣＣＤ３と近接して配設されており、イメージサークル１４内に入力した光量に対応したレベルの電気信号を、光電変換により常時出力している。
【００１１】
図１において、ビデオカメラ装置１のオートアイリス付対物レンズ２のイメージサークル（１４）内に配設されたＰＤ６は、上記のように対物レンズ２から入射する光量に対応したレベルの電気信号が光電変換出力信号として常時出力されており、その出力はＰＤ信号増幅器７によって増幅されブランキング信号混合回路８に加えられる。
ブランキング信号混合回路８は、ＰＤ信号増幅器７からの電気信号にビデオカメラ装置からのブランキング信号を混合することによってオートアイリス用信号増幅器９に加えるオートアイリス用信号の黒レベルを固定する作用を行い、オートアイリス用信号増幅器９によりオートアイリス用信号を増幅した後、アイリス駆動装置１０に加えられる。
アイリス駆動装置１０では、予め設定された基準値と前記オートアイリス用信号とを比較し、その差によってオートアイリス付対物レンズ２のアイリスを制御して、ビデオ信号出力端子１２に適正なレベルの映像出力が得られるよう入射光量を調整する。
【００１２】
一方ビデオカメラ装置１のトリガ入力端子５に外部装置（図示せず）又はセンサー（図示せず）からのランダムトリガ信号が入力すると、ＣＣＤ駆動回路４が動作し、ＣＣＤ３からビデオ信号が取り出され、ビデオ信号処理回路１１で増幅・同期信号付加などの信号処理が行われ、ビデオ信号出力端子１２に、ビデオ信号が出力されるが、上記のように、イメージサークル（１４）内の光量をＰＤ６によって常時測光し、被写体の明度に変化が生じた場合、予め設定された基準値になるよう対物レンズ２のアイリスが調整されているので、ＣＣＤ３には常に適正露光が与えられている状態にあるのでビデオ信号出力端子１２には、適正レベルのビデオ出力が得られることになる。
【００１３】
図２、図３は、２つのＰＤ６、６’をＣＣＤ３の上下に近接して配設した場合のオートアイリス用信号検出に係わる回路のブロック図と配置の模式図である。
２つのＰＤ６、６’の出力はそれぞれＰＤ信号増幅器７、７’によって増幅された後、加算・平均化回路１３に加えられ、両者の平均値が求められる。これにより１つのＰＤの場合に存在するＰＤ配設位置への入射光量の片寄りに基づく不適切なアイリス駆動の恐れを防御できる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果が発揮される。
１．本願請求項１の発明によれば、
外部からのランダムトリガによって駆動するビデオカメラ装置にオートアイリス付対物レンズが使用できるので、常に適正なビデオレベルが得られ、かつ装置の簡素化及び消費電力の低減化が図れる。
２．本願請求項２の発明によれば、
さらに、光電変換素子が、ビデオカメラ装置の撮像デバイスに近接して配設され、かつビデオカメラ装置の対物レンズのイメージサークル内で結像面に配設されるので、小型でかつ低コストの監視用ビデオカメラ装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオートアイリス信号検出機能付ビデオカメラ装置のブロック図。
【図２】本発明のビデオカメラ装置に２個の受光素子を用いた実施例のオートアイリス信号検出に係わる回路のブロック図。
【図３】２個の受光素子を用いた本発明実施例の受光素子配置模式図。
【符号の説明】
１：ビデオカメラ装置                    ２：オートアイリス付対物レンズ
３：撮像デバイス（ＣＣＤ）              ４：ＣＣＤ駆動回路
５：トリガ入力端子                      ６、６’：受光素子（ＰＤ）
７、７’：ＰＤ信号増幅器                ８：ブランキング信号混合回路
９：オートアイリス用信号増幅器          １０：アイリス駆動装置
１１：ビデオ信号処理回路                １２：ビデオ信号出力端子
１３：加算・平均化回路                  １４：イメージサークル
【図１】
0004533574.tif 000002
【図２】
0004533574.tif 000003
【図３】
0004533574.tif 000004