專利名稱：曝光量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及曝光量控制裝置，特別涉及采用電子光圈的照相機用的曝光量控制裝置。
近年來，電子照相機不采用機械式曝光量控制，而是采用電子式曝光控制，以便減小體積。
在JP特開平5-48975號等文獻(xiàn)中公開了一種已有的電子式曝光量控制。
下面對已有的曝光量控制裝置進(jìn)行描述。圖8為表示該已有的曝光量控制裝置的方框圖。在圖8中，標(biāo)號81表示通過輸入端子接收攝像器件發(fā)出的圖像信號、并對其進(jìn)行直流處理的直流處理電路，標(biāo)號82、83表示比較電路，標(biāo)號84、85表示基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路，標(biāo)號86表示計數(shù)電路，標(biāo)號87表示對曝光時間進(jìn)行控制的曝光時間控制電路。
下面對上述方式構(gòu)成的曝光量控制裝置的動作進(jìn)行描述。首先，直流處理電路81對攝像器件發(fā)出的圖像信號進(jìn)行直流處理，通過基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路84產(chǎn)生具有下述電位差的基準(zhǔn)電壓，該電位差與射向攝像器件的射入光量按照2倍變化時的圖像信號輸出電平的變化量相對應(yīng)，通過基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路85產(chǎn)生具有高于上述值的電位差的基準(zhǔn)電壓，借助比較電路82、83對通過基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路84、85得到的兩個基準(zhǔn)電壓與進(jìn)行直流處理的圖像信號輸出電平分別進(jìn)行比較，通過該比較電路82、83的輸出對計數(shù)電路86的增加、減少或停止進(jìn)行控制，曝光時間控制電路87根據(jù)該計數(shù)電路86發(fā)出的輸出，對攝像器件的曝光時間進(jìn)行控制。
但是，上述已有的結(jié)構(gòu)具有這樣的問題，該問題指隨著曝光時間的縮短，每次進(jìn)行曝光時間的控制處理的所拍攝的圖像信號電平的變化增加，從而在圖像信號電平的收斂點會產(chǎn)生波動。
本發(fā)明是為解決上述問題而提出的，本發(fā)明的目的在于提供一種通過與固體攝像器件的電荷排出脈沖數(shù)值對應(yīng)的補償值而不產(chǎn)生波動的曝光量控制裝置。
第1項發(fā)明包括
透鏡；對通過上述透鏡的光進(jìn)行攝像的固體攝像器件；將通過固體攝像器件所拍攝的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器；對通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化處理的圖像的亮度電平進(jìn)行檢測的亮度電平檢測電路；減法器，該減法器對通過亮度電平檢測電路所檢測出的亮度電平與亮度電平的目標(biāo)值之間的差進(jìn)行運算；電荷排出脈沖次數(shù)運算電路，所說電荷排出脈沖次數(shù)運算電路按照下述方式對下述的電荷排出脈沖次數(shù)(下面稱為sub)進(jìn)行運算并輸出，該方式為在電荷排出脈沖保持信號為H時不改變sub，在電荷排出脈沖保持信號為L時根據(jù)減法器輸出的亮度電平與亮度電平的目標(biāo)值之間的差的極性對sub進(jìn)行運算，所說電荷排出脈沖次數(shù)將上述差的極性以及由補償電路輸出的電荷排出保持信號作為基礎(chǔ)輸出給1個半幀期間內(nèi)的固體攝像器件中；絕對值電路，該絕對值電路對由減法器輸出的亮度電平和亮度電平目標(biāo)值之間的差的絕對值(以下稱為亮度電平誤差)進(jìn)行運算；補償電路，該補償電路將上述電荷排出脈沖次數(shù)與預(yù)先確定的設(shè)定值的商數(shù)加1而得到的值作為補償值，在補償值大于亮度電平誤差的場合將電荷排出脈沖保持信號沒定為H并將其輸出，在上述以外的場合將上述電荷排出脈沖保持信號設(shè)定為L并將其輸出；驅(qū)動脈沖發(fā)生電路，該驅(qū)動脈沖發(fā)生電路將電荷排出脈沖次數(shù)轉(zhuǎn)換為電荷排出脈沖、并輸出給固體攝像器件。
按照本發(fā)明，當(dāng)光射入固體攝像器件中時，固體攝像器件進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，在沒有輸入電荷排出脈沖的期間累積電荷并將其作為圖像信號輸出。亮度電平檢測電路以把經(jīng)過數(shù)字化處理的圖像信號重合于畫面中間部的方式對畫面進(jìn)行均勻化處理，將其作為圖像信號的亮度電平輸出，減法器對該亮度電平與存入寄存器中的作為上述亮度電平的目標(biāo)值之差進(jìn)行運算。補償電路將下述的值作為補償值，該補償值是通過將sub除以預(yù)定的值而得到的值加1而得到，當(dāng)亮度電平誤差＞補償值時，則電荷排出脈沖保持信號為L，當(dāng)亮度電平誤差≤補償值時，則電荷脈沖保持信號為H，并輸出給電荷排出脈沖次數(shù)運算電路。
電荷排出脈沖次數(shù)運算電路根據(jù)亮度輸入信號的極性，對亮度電平和目標(biāo)值的大小關(guān)系進(jìn)行判斷，當(dāng)亮度電平＞目標(biāo)值時，則按照縮短固體攝像器件的電荷累積時間、使亮度電平降低的方式，增加sub并輸出，當(dāng)亮度電平≤目標(biāo)值時，則按照延長固體攝像器件的電荷累積時間、使亮度電平提高的方式，減少sub并輸出。在這里，在電荷排出脈沖保持信號為H的場合，sub以不發(fā)生變化的方式輸出。驅(qū)動脈沖發(fā)生電路將具有與sub值相同的次數(shù)的電荷排出脈沖輸出給固體攝像器件。
由于按照上述方式設(shè)計補償電路，這樣通過與電荷排出的脈沖數(shù)值相對應(yīng)的補償值可獲得不產(chǎn)生波動的曝光量控制裝置。
第2項發(fā)明與第1項發(fā)明的不同之處在于補償電路，該第2項發(fā)明包括透鏡；對通過上述透鏡的光進(jìn)行攝像的固體攝像器件；將通過固體攝像器件所拍攝的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器；對通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化處理的圖像的亮度電平進(jìn)行檢測的亮度電平檢測電路；減法器，該減法器對通過亮度電平檢測電路所檢測出的亮度電平與亮度電平的目標(biāo)值之間的差進(jìn)行運算；電荷排出脈沖次數(shù)運算電路，該電荷排出脈沖次數(shù)運算電路按照下述方式對下述的電荷排出脈沖次數(shù)(下面稱為sub)進(jìn)行運算并輸出，該方式為在電荷排出脈沖保持信號為H時不改變sub，在電荷排出脈沖保持信號為L時根據(jù)減法器輸出的亮度電平與亮度電平的目標(biāo)值之間的差的極性對sub進(jìn)行運算，所說電荷排出脈沖次數(shù)將上述差的極性以及由補償電路輸出的電荷排出保持信號作為基礎(chǔ)輸出給1個半幀期間內(nèi)的固體攝像器件；絕對值電路，該絕對值電路對由減法器輸出的亮度電平和亮度電平的目標(biāo)值之間的差的絕對值(下面稱為“亮度電平誤差”)進(jìn)行運算；補償電路，該補償電路在sub小于存入第1寄存器中的值的場合，將第2寄存器的值作為補償值，在sub超過存入第1寄存器中的值的場合，將第3寄存器作為補償值，在補償值大于亮度電平誤差的場合，將電荷排出脈沖保持信號設(shè)定為H并將其輸出，在上述以外的場合，將電荷排出脈沖保持信號設(shè)定為L并將其輸出；驅(qū)動脈沖發(fā)生電路，該驅(qū)動脈沖發(fā)生電路將電荷排出脈沖次數(shù)轉(zhuǎn)換為電荷排出脈沖、并輸出給固體攝像器件。
第3項發(fā)明與第1項發(fā)明的不同點在于補償電路，該第3項發(fā)明包括透鏡；對通過上述透鏡的光進(jìn)行攝像的固體攝像器件；將通過固體攝像器件所拍攝的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器；對通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化處理的圖像的亮度電平進(jìn)行檢測的亮度電平檢測電路；減法器，該減法器對通過亮度電平檢測電路所檢測出的亮度與亮度的目標(biāo)值之間的差進(jìn)行運算；電荷排出脈沖次數(shù)運算電路，該電荷排出脈沖次數(shù)運算電路按照下述方式對下述的電荷排出脈沖次數(shù)(下面稱為sub)進(jìn)行運算并輸出，該方式為在電荷排出脈沖保持信號為H時不改變sub，在電荷排出脈沖保持信號為L時根據(jù)減法器輸出的亮度電平與亮度電平的目標(biāo)值之間的差的極性對sub進(jìn)行運算，所說電荷排出脈沖次數(shù)將上述差的極性以及由補償電路輸出的電荷排出保持信號作為基礎(chǔ)輸出給1個半幀期間內(nèi)的固體攝像器件；絕對值電路，該絕對值電路對由減法器輸出的亮度電平和亮度電平的目標(biāo)值之間的差的絕對值(下面稱為“亮度電平誤差”)進(jìn)行運算；補償電路，該補償電路將1個半幀的掃描線數(shù)與電荷排出脈沖次數(shù)之間的差的倒數(shù)與目標(biāo)值相乘，將該通過上述運算得到的值加1而得到的值作為補償值，在補償值大于亮度電平誤差的場合將電荷排出脈沖保持信號設(shè)定為H并將其輸出，在上述以外的場合將上述電荷排出脈沖保持信號設(shè)定為L并將其輸出；驅(qū)動脈沖發(fā)生電路，該驅(qū)動脈沖發(fā)生電路將電荷排出脈沖次數(shù)轉(zhuǎn)換為電荷排出脈沖，并輸出給固體攝像器件。


圖1為本發(fā)明第1實施例的曝光量控制裝置的方框圖；圖2為第1實施例的補償電路的方框圖；圖3為第2實施例的曝光量控制裝置的方框圖；圖4為第2實施例的補償電路的方框圖5為第3實施例的曝光量控制裝置的方框圖；圖6為第3實施例的補償電路的方框圖；圖7為驅(qū)動脈沖發(fā)生電路中的驅(qū)動脈沖的輸出時間的示意圖；圖8為已有的曝光量控制裝置的方框圖。
下面參照附圖對本發(fā)明的第1實施例進(jìn)行描述。
圖1為本發(fā)明第1實施例的曝光量控制裝置的整體方框圖。在圖1中，標(biāo)號10表示透鏡，標(biāo)號11表示對通過透鏡10的光s10進(jìn)行攝像、并作為圖像信號s11輸出的固體攝像器件，標(biāo)號12表示將圖像信號s11轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號s12的A/D轉(zhuǎn)換器，標(biāo)號13表示用于對經(jīng)過數(shù)字化處理的圖像信號s12的亮度電平s13進(jìn)行檢測的亮度電平檢測電路，標(biāo)號14表示存入亮度電平s13的目標(biāo)值s14的寄存器，標(biāo)號15表示對亮度電平s13和目標(biāo)值s14之間的差s15進(jìn)行運算并將其輸出的減法器，標(biāo)號16為電荷排出脈沖次數(shù)運算電路，該電路把上述差s15的極性以及從后面將要描述的補償電路18輸出的電荷排出脈沖保持信號s18作為基礎(chǔ)輸出給1個半幀期間內(nèi)的固體攝像器件11并輸出電荷排出脈沖次數(shù)(下面稱為“sub”)s16，標(biāo)號17表示絕對值電路，該電路用于對亮度電平s13和目標(biāo)值s14之間的差s15的絕對值(下面稱為“亮度電平誤差”)s17進(jìn)行運算，標(biāo)號18表示通過sub s16和亮度電平誤差s17設(shè)定電荷排出脈沖保持信號s18、并將其輸出的補償電路，標(biāo)號19表示驅(qū)動脈沖發(fā)生電路，該電路用于將sub s16轉(zhuǎn)換為電荷排出脈沖s19、并將電荷排出脈沖輸出給固體攝像器件11。
下面對按照上述方式構(gòu)成的本實施例的曝光量控制裝置的動作進(jìn)行描述。當(dāng)光s10進(jìn)入固體攝像器件11時，固體攝像器件11進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，在未輸入電荷排出脈沖s19的期間累積電荷，將其作為圖像信號s11輸出。亮度電平檢測電路13計算經(jīng)過數(shù)字化處理的圖像信號s12的平均亮度，將其作為圖像信號s12的亮度電平s13輸出，減法器15對亮度電平s13和下述的值s14的差s15進(jìn)行運算，該值s14作為存入寄存器14中的亮度電平s13的目標(biāo)值。補償電路18將下述值作為補償值，該值是在將sub s16除以整數(shù)64而得到的值上加1而得出的，當(dāng)亮度電平誤差17＞補償值時，電荷排出脈沖保持信號s18設(shè)定為L，當(dāng)亮度電平誤差17≤補償值時，電荷排出脈沖保持信號s18設(shè)定為H、并且輸出給電荷排出脈沖次數(shù)運算電路16。
電荷排出脈沖次數(shù)運算電路16根據(jù)亮度輸入信號s15的極性，對亮度電平s13與目標(biāo)值s14的大小關(guān)系進(jìn)行判斷，當(dāng)亮度電平s13＞目標(biāo)值s14時，按照縮短固體攝像器件11的電荷累積時間、使亮度電平降低的方式，增加sub s16并輸出，當(dāng)亮度電平s13≤目標(biāo)值s14時，按照延長固體攝像器件11的電荷累積時間、使亮度電平增加的方式，減少sub s16并輸出。在這里，在電荷排出脈沖保持信號s18為H的場合，sub s16以不發(fā)生變化的方式輸出。
驅(qū)動脈沖發(fā)生電路19將具有與sub s16的值相同的次數(shù)的電荷排出脈沖s19輸出給固體攝像器件11。
圖2為上述實施例的曝光量控制裝置的補償電路18的方框圖。在圖2中，標(biāo)號21表示使sub s16朝向LSB一側(cè)移動6位的移位器，標(biāo)號22表示進(jìn)行有關(guān)對通過該移位器21產(chǎn)生移位的值s21加1的運算的加法器，標(biāo)號23用于對上述經(jīng)過加法運算后的值(下面稱為“補償值”)s22和亮度電平誤差s17進(jìn)行比較的比較器。
下面對按照上述方式構(gòu)成的本實施例的補償電路的動作進(jìn)行描述。通過加法器22將下述值s21加1，該下述值s21是通過移位器21使sub s16朝向LSB一側(cè)移動6位而得到的，即補償值s22＝sub s16/64+1比較器23對補償值s22和亮度電平誤差s17進(jìn)行比較，當(dāng)亮度電平誤差s17＞補償值s22時，輸出0，當(dāng)亮度電平誤差s17≤補償值s22時，輸出1，將該輸出值作為電荷排出脈沖保持信號s18輸出。
如果按照上述方式實施第1實施例，由于設(shè)置有將下述的值作為補償值s22的補償電路18，該下述的值是將sub s16除以整數(shù)64而得到的值加1，對于下述的電子光圈式的曝光量控制裝置來說，通過與sub s16的值對應(yīng)的補償值可獲得不產(chǎn)生波動的曝光量控制裝置，該下述的曝光量控制裝置包括驅(qū)動脈沖發(fā)生電路s19，上述電路s19按照在垂直消隱內(nèi)把有效掃描期間分成16份的比例、將電荷排出脈沖輸出給攝像器件11。
圖3為本發(fā)明的第2實施例中的曝光量控制裝置的整體方框圖。在該圖中，標(biāo)號10表示透鏡，標(biāo)號11表示對通過透鏡10的光s10進(jìn)行攝像、并作為圖像信號s11輸出的固體攝像器件，標(biāo)號12表示將圖像信號s11轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號s12的A/D轉(zhuǎn)換器，標(biāo)號13表示用于對經(jīng)過數(shù)字化處理的圖像信號s12的亮度電平s13進(jìn)行檢測的亮度電平檢測電路，標(biāo)號14表示存入亮度電平s13的目標(biāo)值s14的寄存器，標(biāo)號15表示對亮度電平s13和目標(biāo)值s14之間的差s15進(jìn)行運算并將其輸出的減法器，標(biāo)號36為電荷排出脈沖次數(shù)運算電路，該電路把上述差s15的極性以及從后面將要描述的補償電路38輸出的電荷排出脈沖保持信號s18作為基礎(chǔ)輸出給1個半幀期間內(nèi)的固體攝像器件并輸出電荷排出脈沖次數(shù)(下面稱為“sub”)s16，標(biāo)號17表示絕對值電路，該電路用于對亮度電平s13和目標(biāo)值s14之間的差s15的絕對值(下面稱為“亮度電平誤差”)s17進(jìn)行運算，以上的部分與圖1的結(jié)構(gòu)相同。圖3與圖1的不同之處在于補償電路38的處理內(nèi)容不同，以及驅(qū)動脈沖發(fā)生電路39將sub s16轉(zhuǎn)換為電荷排出脈沖s19、并輸出給固體攝像器件11。
圖4為第2實施例的曝光量控制裝置的補償電路38的方框圖。在圖4中，標(biāo)號40、42、43表示寄存器，標(biāo)號41表示對sub s16和寄存器40的值s41進(jìn)行比較的比較器，標(biāo)號44表示選擇器，該選擇器用于根據(jù)比較器41的輸出值s42，輸出寄存器42的值s43還是寄存器43的值s44，標(biāo)號45表示比較器，該比較器用于對選擇器44的輸出值(下面稱為“補償值)s45和亮度電平誤差s17進(jìn)行比較。
下面對按照上述方式構(gòu)成的第2實施例的補償電路38的動作進(jìn)行描述。比較器41對sub s16和寄存器40的值s41進(jìn)行比較，當(dāng)其結(jié)果是sub s16＞寄存器40的值s41時，輸出1，在上述以外的場合輸出0。當(dāng)比較器41的輸出值為1時，選擇器44將寄存器42的值s43作為補償值s45輸出，當(dāng)上述輸出值為0時，選擇器44將寄存器43的值s44作為補償值s45輸出。比較器45對亮度電平誤差s17和補償值s45進(jìn)行比較，當(dāng)亮度電平誤差s17＞補償值s45時，輸出0，當(dāng)亮度電平誤差s17≤補償值s45時，輸出1，并將該輸出值作為電荷排出脈沖保持信號s18輸出。
如果按照上述方式實施第2實施例，由于設(shè)置有下述的補償電路38，該補償電路38根據(jù)sub s16的值是否超過寄存器40的值s41而改變補償值s45，這樣對于電子光圈式曝光量控制裝置來說，通過與sub s16的值對應(yīng)的補償值可獲得不產(chǎn)生波動的曝光量控制裝置。
圖5為本發(fā)明的第3實施例中的曝光量控制裝置的整體方框圖。在該圖中，標(biāo)號10表示表示透鏡，標(biāo)號11表示對通過透鏡10的光s10進(jìn)行攝像、并作為圖像信號s11輸出的固體攝像器件，標(biāo)號12表示將圖像信號s11轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號s12的A/D轉(zhuǎn)換器，標(biāo)號13表示用于對經(jīng)過數(shù)字化處理的圖像信號s12的亮度電平s13進(jìn)行檢測的亮度電平檢測電路，標(biāo)號14表示存入亮度電平s13的目標(biāo)值s14的寄存器，標(biāo)號15表示對亮度電平s13和目標(biāo)值s14之間的差s15進(jìn)行運算并將其輸出的減法器，標(biāo)號56為電荷排出脈沖次數(shù)運算電路，該電路把上述差s15的極性以及從后面將要描述的補償電路58輸出的電荷排出脈沖保持信號s18作為基礎(chǔ)輸出給1個半幀期間內(nèi)的固體攝像器件并輸出電荷排出脈沖次數(shù)(下面稱為“sub”)s16，標(biāo)號17表示絕對值電路，該電路用于對亮度電平s13和目標(biāo)值s14之間的差s15的絕對值(下面稱為“亮度電平誤差”)s17進(jìn)行運算，標(biāo)號39表示驅(qū)動脈沖發(fā)生電路，該電路用于將subs16轉(zhuǎn)換為電荷排出脈沖s19、并將其輸出給固體攝像器件11，以上的部分與圖1或圖3的結(jié)構(gòu)相同。圖5與圖1或圖3的不同之處在于補償電路58的處理內(nèi)容不同。
圖6為第3實施例的曝光量控制裝置的補償電路58的方框圖。在圖6中，標(biāo)號61表示檢測器，標(biāo)號62表示對寄存器61的值與sub s16之間作減法運算的減法器，標(biāo)號63表示進(jìn)行有關(guān)將目標(biāo)值s14除以減法器62的輸出s62的運算的除法器，標(biāo)號64表示對通過除算器63進(jìn)行除法運算得到的值s63與1進(jìn)行加法運算的加法器，標(biāo)號65為比較器，該比較器用于對通過上述加法運算得到的值(下面稱為“補償值”)s64與亮度電平誤差s17進(jìn)行比較。
下面對按照上述方式構(gòu)成的第3實施例的補償電路的動作進(jìn)行描述。寄存器61存入每個半幀的掃描線數(shù)，減法器62對寄存器61的值s41與sub s16進(jìn)行減法運算，以該減法運算結(jié)果s62除以目標(biāo)值s14，其可按照下述公式計算目標(biāo)值s14/(每個半幀的掃描線數(shù)-sub s16)…(公式61)上述公式61表示sub s16一改變時的亮度電平s13產(chǎn)生變化的量，通過加法器64將該值加上1，即根據(jù)下述公式
目標(biāo)值s14/(每個半幀的掃描線數(shù)-sub s16)+1 …(公式62)便得出補償值s64。比較器65對亮度電平誤差s17和補償值s64進(jìn)行比較，當(dāng)亮度電平誤差s17＞補償值s64時，輸出0，當(dāng)亮度電平誤差s17≤補償值s64時，輸出1，將該輸出值作為電荷排出脈沖保持信號s18輸出。
如果按照上述方式實施第3實施例，由于設(shè)置有下述的補償電路64，該電路64求出相對sub s16的值、sub s16一改變時的亮度電平s13變化的量，并將該值加上1得到的值作為補償值s64，則對于電子光圈式曝光量控制裝置來說，通過與sub s16的值對應(yīng)的補償值可獲得不產(chǎn)生波動的曝光量控制裝置。
圖7為本發(fā)明的第1實施例、第2實施例和第3實施例的曝光量控制裝置的驅(qū)動脈沖發(fā)生電路19、39中的驅(qū)動脈沖的輸出時間的示意圖。如該圖所示，驅(qū)動脈沖發(fā)生電路19、39的特征在于在垂直消隱期間以外的場合，在水平消隱期間內(nèi)輸出1個電荷排出脈沖；在垂直消隱期間內(nèi)，不僅在水平消隱期間內(nèi)，而且在有效掃描期間內(nèi)也輸出電荷排出脈沖。由此，即使在垂直消隱期間內(nèi)輸出電荷排出脈沖這樣的高速電子快門的狀態(tài)下也對曝光量進(jìn)行控制，仍可通過在有效掃描期間輸出電荷排出脈沖的方式、根據(jù)電荷排出脈沖次數(shù)的變化，來控制所拍攝的圖像的亮度電平的變化率，這樣可通過少的補償值對曝光量進(jìn)行控制。
權(quán)利要求
1.一種曝光量控制裝置，其特征在于，包括透鏡；對通過上述透鏡的光進(jìn)行攝像的固體攝像器件；將通過固體攝像器件所拍攝的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器；對通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化處理的圖像的亮度電平進(jìn)行檢測的亮度電平檢測電路；減法器，該減法器對通過亮度電平檢測電路所檢測出的亮度電平與亮度電平的目標(biāo)值之間的差進(jìn)行運算；電荷排出脈沖次數(shù)運算電路，該電荷排出脈沖次數(shù)運算電路對輸出到1個半幀期間內(nèi)的固體攝像器件中的電荷排出脈沖次數(shù)進(jìn)行運算；絕對值電路，該絕對值電路對由減法器輸出的亮度電平和亮度電平的目標(biāo)值之間的差的絕對值即亮度電平誤差進(jìn)行運算；補償電路，該補償電路將上述電荷排出脈沖次數(shù)與預(yù)先確定的設(shè)定值的商數(shù)加1而得到的值作為補償值，在補償值大于亮度電平誤差的場合將電荷排出脈沖保持信號設(shè)定為H并將其輸出，在上述以外的場合將上述電荷排出脈沖保持信號設(shè)定為L并將其輸出；驅(qū)動脈沖發(fā)生電路，該驅(qū)動脈沖發(fā)生電路將電荷排出脈沖次數(shù)轉(zhuǎn)換為電荷排出脈沖、并輸出給固體攝像器件；上述電荷排出脈沖次數(shù)運算電路按照下述方式對下述的電荷排出脈沖次數(shù)進(jìn)行運算并輸出，該方式為在電荷排出脈沖保持信號為H時不改變電荷排出脈沖次數(shù)，在電荷排出脈沖保持信號為L時根據(jù)減法器輸出的亮度電平與亮度電平的目標(biāo)值之間的差的極性對電荷排出脈沖次數(shù)進(jìn)行運算，所說電荷排出脈沖次數(shù)把通過減法器得到的亮度電平與上述寄存器的目標(biāo)值之間的差的極性以及由補償電路輸出的電荷排出保持信號作為基礎(chǔ)輸出給1個半幀期間內(nèi)的固體攝像器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光量控制裝置，其特征在于，補償電路包括移位器，該移位器使電荷排出脈沖的次數(shù)朝向LSB一側(cè)進(jìn)行位移動；加法器，該加法器進(jìn)行有關(guān)將上述移位器輸出的值加上1的運算；比較器，該比較器對通過加法器進(jìn)行加法運算得到的值即補償值與亮度電平誤差進(jìn)行比較，在補償值大于亮度電平誤差的場合輸出1，在上述以外的場合輸出0。
3.一種曝光量控制裝置，其特征在于，包括透鏡；對通過上述透鏡的光進(jìn)行攝像的固體攝像器件；將通過固體攝像器件所拍攝的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器；對通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化處理的圖像的亮度電平進(jìn)行檢測的亮度電平檢測電路；減法器，該減法器對通過亮度電平檢測電路所檢測出的亮度電平與亮度電平的目標(biāo)值之間的差進(jìn)行運算；電荷排出脈沖次數(shù)運算電路，該電荷排出脈沖次數(shù)運算電路對輸出到1個半幀期間內(nèi)的固體攝像器件中的電荷排出脈沖次數(shù)進(jìn)行運算；絕對值電路，該絕對值電路對由減法器輸出的亮度電平和亮度電平的目標(biāo)值之間的差的絕對值即亮度電平誤差進(jìn)行運算；補償電路，該補償電路包括第1寄存器、第2寄存器和第3寄存器，在電荷排出脈沖次數(shù)小于存入第1寄存器中的值的場合，將第2寄存器作為補償值，在電荷排出脈沖次數(shù)超過存入第1寄存器中的值的場合，將第3寄存器作為補償值，在補償值大于亮度電平誤差的場合，將電荷排出脈沖保持信號設(shè)定為H并將其輸出，在上述以外的場合，將電荷排出脈沖保持信號設(shè)定為L并將其輸出；驅(qū)動脈沖發(fā)生電路，該驅(qū)動脈沖發(fā)生電路將電荷排出脈沖次數(shù)轉(zhuǎn)換為電荷排出脈沖并輸出給固體攝像器件；上述電荷排出脈沖次數(shù)運算電路按照下述方式對下述的電荷排出脈沖次數(shù)進(jìn)行運算并輸出，該方式為在電荷排出脈沖保持信號為H時不改變電荷排出脈沖次數(shù)，在電荷排出脈沖保持信號為L時根據(jù)減法器輸出的亮度電平與亮度電平的目標(biāo)值之間的差的極性對電荷排出脈沖次數(shù)進(jìn)行運算，所說電荷排出脈沖次數(shù)將通過減法器得到的亮度電平與上述寄存器的目標(biāo)值之間的差的極性以及由補償電路輸出的電荷排出保持信號作為基礎(chǔ)輸出給1個半幀期間內(nèi)的固體攝像器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的曝光量控制裝置，其特征在于，補償電路包括第1比較器，該第1比較器對電荷排出脈沖次數(shù)與第1寄存器的值進(jìn)行比較，在電荷排出脈沖次數(shù)大于第1寄存器的值的場合輸出1，在上述以外的場合輸出0；選擇器，該選擇器在第1比較器的輸出值為1時輸出第2寄存器的值，在第1比較器的輸出值為0時輸出第3寄存器的值；第2比較器，該第2比較器對選擇器所輸出的值即補償值與亮度電平誤差進(jìn)行比較，在補償值大于亮度電平誤差的場合輸出1，在上述以外的場合輸出0。
5.一種曝光量控制裝置，其特征在于，包括透鏡；對通過上述透鏡的光進(jìn)行攝像的固體攝像器件；將通過固體攝像器件所拍攝的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器；對通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化處理的圖像的亮度電平進(jìn)行檢測的亮度電平檢測電路；減法器，該減法器對通過亮度電平檢測電路所檢測出的亮度電平與亮度電平的目標(biāo)值之間的差進(jìn)行運算；電荷排出脈沖次數(shù)運算電路，該電荷排出脈沖次數(shù)運算電路對輸出到1個半幀期間內(nèi)的固體攝像器件中的電荷排出脈沖次數(shù)進(jìn)行運算；絕對值電路，該絕對值電路對由減法器輸出的亮度電平和亮度電平的目標(biāo)值之間的差的絕對值即亮度電平誤差進(jìn)行運算；補償電路，該補償電路將1個半幀的掃描線數(shù)與電荷排出脈沖次數(shù)之間的差的倒數(shù)與目標(biāo)值相乘，將該通過上述運算得到的值加1而得到的值作為補償值，在補償值大于亮度電平誤差的場合將電荷排出脈沖保持信號設(shè)定為H并將其輸出，在上述以外的場合將上述電荷排出脈沖保持信號設(shè)定為L并將其輸出；驅(qū)動脈沖發(fā)生電路，該驅(qū)動脈沖發(fā)生電路將電荷排出脈沖次數(shù)轉(zhuǎn)換為電荷排出脈沖并輸出給固體攝像器件；上述電荷排出脈沖次數(shù)運算電路按照下述方式對下述的電荷排出脈沖次數(shù)進(jìn)行運算并輸出，該方式為在電荷排出脈沖保持信號為H時不改變電荷排出脈沖次數(shù)，在電荷排出脈沖保持信號為L時根據(jù)減法器輸出的亮度電平與亮度電平的目標(biāo)值之間的差的極性對電荷輸出脈沖次數(shù)進(jìn)行運算，所說電荷排出脈沖次數(shù)將通過減法器得到的亮度電平與上述寄存器的目標(biāo)值之間的差的極性以及由補償電路輸出的電荷排出保持信號作為基礎(chǔ)輸出給1個半幀期間內(nèi)的固體攝像器件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曝光量控制裝置，其特征在于，補償電路包括寄存器；對該寄存器的值與電荷排出脈沖次數(shù)進(jìn)行減法運算的減法器；進(jìn)行有關(guān)將目標(biāo)值除以減法器的輸出的運算的除法器；進(jìn)行有關(guān)將通過該除法器進(jìn)行運算得到的值加上1的運算的加法器；對補償值與亮度電平誤差進(jìn)行比較，所說補償值是通過加法器將除法器進(jìn)行運算得到的值加上1的值，在補償值大于亮度電平誤差的場合輸出1，在上述以外的場合輸出0。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、3或5所述的曝光量控制裝置，其特征在于，驅(qū)動脈沖發(fā)生電路在垂直消隱期間以外的場合，在水平消隱期間內(nèi)輸出1個電荷排出脈沖；在垂直消隱期間內(nèi)，在水平消隱期間內(nèi)和有效掃描期間內(nèi)輸出電荷排出脈沖。
全文摘要
曝光量控制裝置包括電荷排出脈沖次數(shù)運算電路和補償電路,該電荷排出脈沖次數(shù)運算電路對輸出給1個半幀期間內(nèi)的固體攝像器件的電荷排出脈沖次數(shù)進(jìn)行運算,上述補償電路將下述的值作為補償值,該下述的值是將電荷排出脈沖次數(shù)與預(yù)定的設(shè)定值的商數(shù)加上1得到的值。在采用電子式光圈的電子照相系統(tǒng)中,可獲得具有優(yōu)良特性且小型的曝光量控制裝置,該裝置隨著曝光時間的縮短,電荷排出脈沖變化1次時的圖像信號的亮度電平的變化量較大,且不會有在亮度電平的收斂點處產(chǎn)生的波動。
文檔編號H04N5/235GK1190196SQ97129739
公開日1998年8月12日 申請日期1997年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月25日
發(fā)明者谷文紀(jì), 石黑敬三 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社