JP2004280048A - Lens control system and camera device - Google Patents
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Description
本発明はレンズ制御システム及びカメラ装置に係り、特にコントラスト方式のオートフォーカスによりピント合わせを行うレンズ制御システム及びカメラ装置に関する。 The present invention relates to a lens control system and a camera device, and more particularly to a lens control system and a camera device that perform focusing by contrast type autofocus.
テレビカメラやビデオカメラで採用されるオートフォーカス(AF)の方式はコントラスト方式であることが一般的である。コントラスト方式は、例えば、被写体を撮影して得られる映像信号からフィルタにより高域周波数成分を抽出し、その高域周波数成分に基づいて被写体画像のコントラストの高低(鮮鋭度)を評価する。そして、その評価した値(本明細書では焦点評価値という)が最大(極大)となるように撮影レンズのフォーカス(フォーカスレンズ)を制御するようにしたものである。 Generally, an autofocus (AF) method adopted in a television camera or a video camera is a contrast method. In the contrast method, for example, a high-frequency component is extracted from a video signal obtained by photographing a subject by using a filter, and the level of the contrast (sharpness) of the subject image is evaluated based on the high-frequency component. Then, the focus (focus lens) of the photographing lens is controlled so that the evaluated value (referred to as a focus evaluation value in the present specification) becomes maximum (maximum).
また、テレビカメラに用いられる撮影レンズには、一般にリレー系の一部に可動のレンズ群(以下、トラッキングレンズという)が配置されており、工場出荷時等にそのトラッキングレンズの位置が調整されてトラッキング調整(フランジバック調整)が行われている。 In general, a movable lens group (hereinafter, referred to as a tracking lens) is disposed in a part of a relay system in a photographing lens used for a television camera, and the position of the tracking lens is adjusted at the time of factory shipment or the like. Tracking adjustment (flange back adjustment) is performed.
トラッキング調整は、主にズーミングによる焦点ボケ(ズーム焦点移動)が生じないようにトラッキングレンズにより撮影レンズの結像面の位置(焦点位置)を調整するというもので、例えば次のような作業手順で行われる。初めにトラッキングレンズを固定した状態で、静止物体を被写体として撮影レンズのフォーカスを設定すると共にズームをワイド端に設定する。そして、トラッキングレンズの位置を調整してピントを合わせる。続いて、ズームをテレ端に設定すると共にフォーカスを動かしてピントを合わせる。これらの作業を繰り返し行い、ズームを動かしてもピントがボケなくなればトラッキング調整が完了する。
ところで従来、上述のようなトラッキング調整の作業はマニュアルで行うのが一般的である。しかしながら、マニュアルで行うのは煩雑な手間を要し、また、フォーカスレンズやトラッキングレンズを駆動して行うピント合わせは、オートフォーカスで行うことが可能である。従って、トラッキング調整を自動で行えるようにすることが望ましい。 By the way, conventionally, the operation of the tracking adjustment as described above is generally performed manually. However, it is troublesome to perform manually, and focusing performed by driving a focus lens or a tracking lens can be performed by auto-focusing. Therefore, it is desirable that the tracking adjustment can be automatically performed.
また、フォーカスレンズやトラッキングレンズを駆動してピント合わせを行う場合に、ピント合わせを精度良く行うためには絞りを開放にして焦点深度を浅くすることが効果的である。この場合、被写体の明るさに応じて絞りを絞り込んだ状態では焦点深度が深くなり、ピンボケの無い映像が得られる。しかしながら従来、オートフォーカス時に絞りを制御するものは提案されていない。 When focusing is performed by driving a focus lens or a tracking lens, it is effective to open the aperture and reduce the depth of focus in order to perform focusing with high accuracy. In this case, when the aperture is stopped down according to the brightness of the subject, the depth of focus becomes deep, and an image without blur is obtained. However, conventionally, there is no proposal for controlling the aperture at the time of autofocus.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、コントラスト方式でのオートフォーカスの精度向上を図ると共に、トラッキング調整を容易且つ高精度で行うことができるレンズ制御システム及びカメラ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a lens control system and a camera device capable of improving the accuracy of autofocus by a contrast method and performing tracking adjustment easily and with high accuracy. With the goal.
前記目的を達成するために、請求項1に記載のレンズ制御システムは、ピント調整のためのピント調整用レンズと絞りとを備えた光学系と、前記ピント調整用レンズ及び絞りを電動で駆動する駆動手段と、前記光学系により結像された画像の高域周波数成分に基づいて前記ピント調整用レンズを前記駆動手段により駆動してピント合わせを自動で行うオートフォーカス手段とを備えたレンズ制御システムにおいて、前記オートフォーカス手段によるピント合わせ時において、前記駆動手段により前記絞りを開放状態に設定する絞り制御手段を備えたことを特徴としている。 In order to achieve the object, a lens control system according to claim 1 drives an optical system including a focus adjustment lens for focus adjustment and an aperture, and electrically drives the focus adjustment lens and the aperture. A lens control system comprising: a driving unit; and an auto-focusing unit that automatically focuses by driving the focus adjustment lens by the driving unit based on a high-frequency component of an image formed by the optical system. And a diaphragm control unit for setting the diaphragm to an open state by the driving unit when focusing by the autofocus unit.
また、請求項2に記載のレンズ制御システムは、請求項1に記載の発明において、前記ピント調整用レンズは、所望の被写体にピントを合わせるために駆動されるフォーカスレンズ、又は、結像面の位置を変更するために駆動されるトラッキングレンズであることを特徴としている。 Further, in the lens control system according to the second aspect, in the invention according to the first aspect, the focus adjustment lens is a focus lens that is driven to focus on a desired subject, or a focus lens that is driven. It is a tracking lens driven to change the position.
また、請求項3に記載のレンズ制御システムは、所望の被写体にピントを合わせるために駆動されるフォーカスレンズと、焦点距離を変更するために駆動されるズームレンズと、結像面の位置を変更するために駆動されるトラッキングレンズと、絞りとを備えた光学系と、前記フォーカスレンズ、ズームレンズ、トラッキングレンズ、絞りを電動で駆動する駆動手段と、前記光学系により結像された画像の高域周波数成分に基づいて前記フォーカスレンズ又は前記トラッキングレンズを前記駆動手段により駆動してピント合わせを自動で行うオートフォーカス手段とを備えたレンズ制御システムにおいて、前記トラッキングレンズを最適位置に設定するトラッキング調整の開始を指示するトラッキング調整開始指示手段と、前記トラッキング調整開始指示手段によりトラッキング調整の開始が指示されると、前記駆動手段による前記ズームレンズの駆動と、前記駆動手段により前記フォーカスレンズを駆動して行う前記オートフォーカス手段によるピント合わせと、前記駆動手段により前記トラッキングレンズを駆動して行う前記オートフォーカス手段によるピント合わせとを、トラッキング調整のための所定手順で実行させるトラッキング調整実行手段と、前記トラッキング調整の実行時において、前記駆動手段により前記絞りを開放状態に設定する絞り制御手段と、を備えたことを特徴としている。
Further, the lens control system according to
また、請求項4に記載のレンズ制御システムは、請求項1乃至3のうちいずれか1に記載の発明において、前記オートフォーカス手段によるピント合わせ時において、オートフォーカスの実行状態を表示手段に表示することを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the lens control system according to any one of the first to third aspects, at the time of focusing by the auto-focusing means, an execution state of the auto-focus is displayed on the display means. It is characterized by:
また、請求項5に記載のレンズ制御システムは、請求項1乃至4のうちいずれか1に記載の発明において、前記オートフォーカス手段によるピント合わせ開始時、又は、前記トラッキング調整の実行開始時に、前記光学系により結像された画像を撮像手段により光電変換して画像信号を生成するカメラ装置に対して、前記絞りの開放時における前記画像信号のレベルが適正となるように所定の露出調整を行わせることを特徴としている。 Further, in the lens control system according to the fifth aspect, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, when the auto-focusing unit starts focusing, or when the tracking adjustment starts to be executed, A predetermined exposure adjustment is performed on a camera device that generates an image signal by photoelectrically converting an image formed by an optical system by an imaging unit so that the level of the image signal when the aperture is opened is proper. It is characterized by having
また、請求項6に記載のカメラ装置は、請求項5に記載のレンズ制御システムにより、前記オートフォーカス手段によるピント合わせ開始時、又は、前記トラッキング調整の実行開始時に、該開始を示す信号が与えられると、前記絞り制御手段により前記絞りを開放状態に設定して、画像信号のレベルを調整する所定の露出調整手段により絞り開放において適正露出となるように露出調整を実行することを特徴としている。 In the camera device according to the sixth aspect, a signal indicating the start is given by the lens control system according to the fifth aspect at the time of starting focusing by the autofocus means or at the time of starting execution of the tracking adjustment. Then, the aperture is set to an open state by the aperture control means, and exposure adjustment is performed by a predetermined exposure adjusting means for adjusting the level of an image signal so that an appropriate exposure is obtained when the aperture is opened. .
本発明によれば、オートフォーカスによるピント合わせ時に絞りを開放に設定するようにしたため、焦点深度を浅くした状態でピント合わせが行われ、オートフォーカスの精度が向上する。また、トラッキング調整を自動で行うことで、トラッキング調整が容易になると共に、トラッキング調整時におけるピント合わせ時においても絞りを開放にした状態でオートフォーカスを実行するためトラッキング調整の精度が向上する。更に絞りを開放に設定したときの露出調整をカメラ装置におけるCCD読み出しフレームレート、電子シャッター、ゲイン、NDフィルター等の露出調整手段により行うことで、絞りを開放することによって露出オーバーとなり、オートフォーカスが適切に作動しなくなる不具合を防止することができる。 According to the present invention, since the aperture is set to be open at the time of focusing by autofocus, focusing is performed with the depth of focus reduced, and the accuracy of autofocus is improved. Further, by automatically performing the tracking adjustment, the tracking adjustment is facilitated, and the accuracy of the tracking adjustment is improved because the autofocus is performed with the aperture opened at the time of focusing during the tracking adjustment. Further, exposure adjustment when the aperture is set to open is performed by exposure adjustment means such as a CCD reading frame rate, an electronic shutter, a gain, and an ND filter in the camera device. Failure to operate properly can be prevented.
以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ制御システム及びカメラ装置の好ましい実施の形態について詳説する。 Hereinafter, preferred embodiments of a lens control system and a camera device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明が適用される動画用の撮影システムの構成を示したブロック図である。尚、本実施の形態における撮影システムは、映画撮影に適したシステムとなっている。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a moving image shooting system to which the present invention is applied. Note that the shooting system according to the present embodiment is a system suitable for movie shooting.
同図において撮影レンズ(光学系)10は、撮像素子や映像信号処理回路等を搭載したカメラ本体(カメラ装置)12にマウントによって装着されている。撮影レンズ10は、鏡胴内に配置された可動の光学部品の種類に対応してフォーカス部10A、ズーム部10B、アイリス部10C、トラッキング部10Dとに分けられており、フォーカス部10Aには主に被写体にピントを合わせるために光軸方向に駆動されるフォーカスレンズ(群)が配置され、ズーム部10Bには撮影レンズ10の焦点距離を変更するために光軸方向に駆動されるズームレンズ(群)が配置されている。アイリス部10Cには絞りが配置され、トラッキング部10Dには撮影レンズ10の結像面の位置を調整するために駆動されるトラッキングレンズが配置されている。
In FIG. 1, a photographing lens (optical system) 10 is mounted on a camera body (camera device) 12 having an image sensor, a video signal processing circuit, and the like mounted thereon. The photographing
各部10A〜10Dに配置されたフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞り、トラッキングレンズはそれぞれ、例えば撮影レンズ10の鏡胴に装着されるドライブユニット14A〜14Dの各モータに連結され、各モータによって駆動されるようになっている。また、各ドライブユニット14A〜14Dは、コントロールユニット16の所定端子にケーブル等で接続され、各ドライブユニット14A〜14Dのモータは、コントロールユニット16から与えられる駆動信号により駆動されるようになっている。従って、フォーカスレンズ、ズームレンズ、絞り、トラッキングレンズは、コントロールユニット16からの駆動信号に従って駆動される。
The focus lens, zoom lens, aperture, and tracking lens arranged in each of the
コントロールユニット16は、詳細を後述するようにオートフォーカスやトラッキング調整の処理等を実行するための回路を内蔵した装置である。尚、ドライブユニット14A〜14Dやコントロールユニット16は、レンズ装置として撮影レンズ10と一体化された装置に内蔵されていてもよい。
The
コントロールユニット16の所定端子には、カメラ本体12の映像信号出力端子12Aがケーブル等によって接続されており、撮影レンズにより結像された画像をカメラ本体12の撮像素子により光電変換して得られた映像信号がコントロールユニット16に与えられるようになっている。コントロールユニット16は、オートフォーカスによるピント合わせを実行する際には詳細を後述するようにコントラスト方式のオートフォーカス処理によりその映像信号に基づいてフォーカスレンズやトラッキングレンズを駆動してピント合わせを行う。
A video
コントロールユニット16の他の端子には、カメラ本体12の制御端子12Bがケーブル等によって接続されており、コントロールユニット16の電源がカメラ本体12から供給されると共に、各種信号のやり取りがカメラ本体12と行われるようになっている。
A control terminal 12B of the
また、撮影レンズ10のフォーカスやズームは、コントロールユニット16の所定端子に接続されたフォーカスコントローラ18やズームコントローラ20を用いてマニュアルで操作することができるようになっており、コントロールユニット16には、フォーカスコントローラ18やズームコントローラ20に設けられたマニュアル操作部材の操作に基づく指令信号が与えられるようになっている。コントロールユニット16は、各コントローラ18、20から与えられる指令信号に基づいてフォーカスレンズやズームレンズを駆動することにより、マニュアルでのフォーカス、ズームの操作を可能にする。尚、絞りやトラッキングレンズについても同様にコントローラによってマニュアル操作できるようにすることは可能である。
The focus and zoom of the photographing
また、コントロールユニット16の所定端子には表示器22が接続されており、その表示器22には現在設定されているフォーカス位置の情報や、事前に記憶した所望のフォーカス位置の情報が表示されるようになっている。尚、表示器22は、本システム専用のものではなく、例えば、市販されている携帯用コンピュータ等であってもよい。また、表示器22は、コントロールユニット16に内蔵されていてもよい。
A
図2は、上記システムにおけるオートフォーカス処理及びトラッキング調整処理に関連する構成を示したブロック図である。同図に示すCPU30は上記コントロールユニット16に内蔵されており、CPU30からは上記ドライブユニット14A〜14Dのそれぞれに搭載されたフォーカスドライバ回路32A、ズームドライバ回路32B、アイリスドライバ回路32C、トラッキングドライバ回路32Dに駆動信号が与えられ、上記ドライブユニット14A〜14Dの各モータがCPU30からの駆動信号に基づいて各ドライバ回路32A〜32Dによって駆動されるようになっている。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration related to the autofocus processing and the tracking adjustment processing in the above system. The
また、CPU30とカメラ本体12の制御端子12Bとの間、及び、CPU30と表示器22との間では各種信号の送受信が行われるようになっている。
Various signals are transmitted and received between the
一方、カメラ本体12の映像信号出力端子12Aからコントロールユニット16に与えられた映像信号は、焦点評価値生成部34に入力されて画像のコントラストの高低を評価する焦点評価値が生成され、その焦点評価値がCPU30に与えられるようになっている。
On the other hand, the video signal supplied from the video
焦点評価値生成部34は、主としてA/D変換器36、ハイパスフィルタ(HPF)38、ゲート回路40、加算器42から構成される。コントロールユニット16に入力された映像信号は、まず、A/D変換器36によりデジタル信号に変換される。尚、ここでの映像信号は、画面を構成する各画素の輝度値を示す輝度信号とする。A/D変換器36によってデジタル信号に変換された映像信号は続いてハイパスフィルタ(HPF)38に入力され高域周波数成分の信号が抽出される。そして、HPF38により抽出された信号はゲート回路40に入力される。ゲート回路40に入力された信号は、CPU30からの信号によって設定されるフォーカスエリア内(例えば、画面中央部)の画素に対応する範囲の信号のみを抽出され、加算器42に入力される。そして、加算器42により加算される。これにより、HPF38によって映像信号から抽出された高域周波数成分の信号のうち、フォーカスエリア内における信号の値の総和が求められる。これによって得られた値は、フォーカスエリア内における画像のコントラスト(鮮鋭度)の高低を示す焦点評価値であり、その評点評価値がCPU30に与えられる。
The focus
CPU30は、焦点評価値生成部34から与えられる焦点評価値を参照しながらいわゆる山登り方式によりフォーカスレンズ(又はトラッキングレンズ)を焦点評価値の極大点に移動させる。即ち、焦点評価値が増加する方向にフォーカスレンズを移動させて行き、焦点評価値が減少を示すと、焦点評価値が増加から減少に切り替わった位置を極大点(合焦点)と判断してその位置にフォーカスレンズを停止させる。これによりフォーカスエリア内の被写体にピントが合わせられる。
The
ところで、コントロールユニット16には複数のスイッチから構成されるコントロールスイッチ44が設けられており、それらのスイッチ状態を示すスイッチ信号がCPU30に与えられるようになっている。CPU30は、コントロールスイッチ44のスイッチ状態に基づいて以下に示すような処理を実行する。
By the way, the
まず、コントロールスイッチ44の構成を示した図3を参照して、CPU30の処理の概要を説明する。同図においてAFスイッチ50は、オンとオフとの状態に切り替えられるようになっており、オンの場合にはオートフォーカスが有効となり、オフの場合にはオートフォーカスが無効となる。AFスイッチ50がオフに設定されている場合、CPU30は、例えば、図1に示したフォーカスコントローラ18等でのマニュアル操作に従ってフォーカスレンズ等を駆動する。
First, an outline of the processing of the
一方、AFスイッチ50がオンに設定されている場合には、フォーカシングスイッチ52や、フルオープンスイッチ54の設定状態に応じた処理に切り替え、また、スタートスイッチ56がオンされた場合にそれらの処理を開始する。
On the other hand, when the
AFスイッチ50がオンで、フォーカシングスイッチ52が「FOCUSING」側(オン)に設定されているとする。このときスタートスイッチ56がオンされると、CPU30は、フォーカシングの処理を実行する。フォーカシングの処理ではワンショットオートフォーカス(ワンショットAF)が実行される。ワンショットAFは、一度だけピント合わせを行うオートフォーカスであり、CPU30は、スタートスイッチ56がオンされると、上述のように焦点評価値生成部34から取得した焦点評価値に基づいてフォーカスレンズを駆動し、フォーカスレンズを合焦位置(焦点評価値の極大点)に設定する。そして、このようにフォーカスレンズを合焦位置に一度設定すると、焦点評価値が変化した場合であってもフォーカスレンズをその位置に停止させた状態で維持する。
It is assumed that the
また、具体的な処理手順については後述するが、このワンショットAFを実行する際に、フルオープンスイッチ54がオンに設定されていた場合には、絞り駆動して絞りを開放(フルオープン)に設定し、その状態で上記ワンショットAFを実行する。これにより、焦点深度が浅い状態でオートフォーカスが実行され、高い精度でピント合わせが行われるようになる。これに対してフルオープンスイッチ54がオフに設定されている場合には、絞りを開放にする処理は行わない。尚、本実施の形態におけるAFはいずれの場合もワンショットAFとしているが、AFを連続的に実行する連続AFであってもよい。
Although a specific processing procedure will be described later, when executing the one-shot AF, if the full
一方、フォーカシングスイッチ52が「TRACKING」側(オフ)に設定されている場合にスタートスイッチがオンされると、CPU30はトラッキング調整の処理を実行する。トラッキング調整の処理手順についての詳細は後述するが、トラッキング調整時には、フォーカスレンズやトラッキングレンズを駆動してワンショットAFと同様の処理が実行される。このとき無条件で絞りが開放に設定されるようになっており、高い精度でピント合わせが行われるようになっている。
On the other hand, if the start switch is turned on when the focusing
尚、フォーカシングやトラッキング調整の処理を実行する際に絞りを開放に設定する場合、CPU30は、カメラ本体12に対して制御端子12B(図1参照)を通じてフルオープンモードであることを送信する。これに応答して、カメラ本体12では、絞りを開放に設定させる旨のフルオープン指令を制御端子12Bを通じてCPU30に送信する。通常、絞りの制御は、カメラ本体12から与えられる制御信号に従って行われるため、この場合もCPU30はカメラ本体12から与えられたフルオープン指令を受信すると、それに従って絞りを開放に設定する。ただし、フルオープンモードである場合には、カメラ本体12からのフルオープン指令を受けることなく、CPU30が絞りを開放に設定するようにしてもよい。
When the aperture is set to be open when executing the focusing or tracking adjustment processing, the
絞りを開放にすると、続いてカメラ本体12では、絞りを開放にした状態で得られる映像信号が適正なレベルとなるようにカメラ本体12の撮像素子(例えばCCD)の読み出しフレームレート、映像信号レベルのゲイン、NDフィルタ、電子シャッター等を調整することにより露出調整を行う。そして、露出調整(又は、その準備)が適正に行われると、フォーカシングやトラッキング調整の処理を実行させる指令(以下、AF開始命令という)を制御端子12Bを通じてCPU30に送信する。
When the aperture is opened, the
図3のマーキングスイッチ58は、フォーカスレンズ位置(フォーカス位置)の記録を指示するスイッチであり、このマーキングスイッチ58がオンされると、CPU30は、現在のフォーカス位置を取得し、そのフォーカス位置を図1に示した表示器22に表示させる。具体的には、現在のフォーカス位置(マーキングスイッチ58がオンされたときのフォーカス位置)を示す値として、例えば、フォーカスレンズの位置をポテンショメータによって検出した値を図1に示したドライブユニット14Aから取得することもできるが、本実施の形態では、CPU30からドライブユニット14Aに駆動信号を出力してフォーカスレンズを所望の位置に移動させる際にCPU30においてその移動目標位置を示す値として設定されるフォーカス制御値の現在値を現在のフォーカス位置を示す値として用いる。そして、CPU30は、現在のフォーカス制御値と、マーキングする旨のマーキング信号を表示器22に送信する。
The marking
ここで、表示器22の画面上での表示例を図4に示す。表示器22の画面70には、フォーカスレンズの位置に対応した撮影距離のメモリ72(同図では約3m〜∞までのメモリ)が表示されると共に、現在のフォーカス位置を示す棒状の指標74が表示される。現在のフォーカス位置は上述のようにCPU30から逐次与えられるフォーカス制御値によって変更され、それに伴って指標74が画面上を移動し、指標74が現在のフォーカス位置に対応するメモリ値に合わせられるようになっている。
Here, an example of display on the screen of the
メモリ72の左側には、上記マーキングスイッチ58によりマーキングが指示されたときのフォーカス位置(マーキング位置)がマーク76、76、76により表示されるようになっている。即ち、表示器22は、CPU30からマーキング信号と共に与えられたフォーカス制御値を記憶し、そのフォーカス制御値に対応する画面上の位置にマークを表示させる。マーキング位置は複数設定することができ、各マーク76はそれぞれ異なる色で表示されるようになっている。尚、各マーク76の色を変えるのではなく、形状等を変えるようにしてもよい。また、マーキング位置のマークは意図的に消去しない限り表示され、AFスイッチ50がオフのときのマニュアルフォーカス時においても表示される。
On the left side of the
ところで、本システムは映画撮影での用途に特化されたシステムである。映画撮影では、通常、本番の撮影前に撮影レンズ(光学系)10やカメラ本体12の撮影条件を設定するためのテスト撮影が行われる。その際、上述のように絞りを開放にしたオートフォーカスにより本番時と同様の距離にある被写体にピントを合わせて、そのときのフォーカス位置をマーキングしておき、本番の撮影時にフォーカスをそのフォーカス位置に設定するようにすると、ボケのない映像を撮影することができる。即ち、テスト撮影時には、本番撮影時における絞りの設定状態よりも焦点深度が浅い状態でピント合わせが行われるため、テスト撮影時と本番撮影時とで被写体の距離が完全に一致しなかったとしてもボケのない映像が得られる。
By the way, this system is a system specialized for use in movie shooting. In movie shooting, test shooting for setting shooting conditions of the shooting lens (optical system) 10 and the
また、本番撮影時のフォーカス操作は、通常マニュアル操作で行われるため、テスト撮影時にオートフォーカスにより設定したフォーカス位置を上述のようにマーキングスイッチ58をオンして記録(マーキング)し、そのフォーカス位置を表示器22に表示させておくと効果的である。本番撮影時には表示器22を見ながらマニュアル操作でフォーカスを操作し、表示器22に表示された所望のマーク76に指標74を合わせるようにすれば、容易且つ確実にテスト撮影時のオートフォーカスにより設定されたフォーカス位置を再現することができる。
In addition, since the focus operation at the time of the actual shooting is usually performed manually, the focus position set by the auto focus during the test shooting is recorded (marked) by turning on the marking
尚、表示器22によりフォーカスをコントロールできるようにしてもよく、また、所定の操作により所望のマーク76のフォーカス位置(マーキング位置)にフォーカスを設定することを指定すると、その旨の指示がCPU30に送信され、指定したマーキング位置にフォーカスレンズが設定されるようにしてもよい。
Note that the focus may be controlled by the
次に、上記CPU30の処理手順を図5のフローチャートで説明する。まず、CPU30は所要の初期設定を行った後(ステップS10)、オートフォーカス(トラッキング調整も含む)以外の処理を実行する(ステップS12)。続いてAFスイッチ50がオンか否かを判断する(ステップS14)。NOと判定した場合にはステップS12に戻る。一方、YESと判定した場合には、マーキングスイッチ58がオンされたか否かを判定する(ステップS16)。尚、マーキングスイッチ58がオンされるのは一度フォーカシングの処理が実行された後であることが一般的である。マーキングスイッチ58がオンされた場合には、表示器22にマーキング信号と現在のフォーカス制御値を送信する(ステップS18)。マーキングスイッチ58がオンされなかった場合にはステップS18の処理を行わない。
Next, the processing procedure of the
次に、CPU30は、スタートスイッチ56がオンされた否かを判定する(ステップS20)。NOと判定した場合には上記ステップS16に戻る。一方、YESと判定した場合には続いてフォーカシングスイッチ52がオンに設定されているか否かを判定する(ステップS22)。ここで、YESと判定した場合にはフォーカシングの処理を開始し、一方、NOと判定した場合にはトラッキング調整の処理を開始する。
Next, the
ステップS22でYESと判定し、フォーカシングの処理を開始する場合、CPU30は続いてフルオープンスイッチ54がオンに設定されているか否かを判定する(ステップS24)。YESと判定した場合には、まず、カメラ本体12に対してフルオープンモードであることを送信する(ステップS26)。これにより、カメラ本体12に対して絞り開放での露出調整の処理を開始させる。尚、カメラ本体12での露出調整の処理については後述する。
When determining YES in step S22 and starting the focusing process, the
次にCPU30は、カメラ本体12からフルオープン指令があるか否かを判定する(ステップS28)。ここでNOと判定している間はこの判定を繰り返し、YESと判定すると、絞りを開放に設定する(ステップS30)。続いて、カメラ本体12での露出調整が終了することによって送信されるカメラ本体12からのAF開始命令を受信したか否かを判定する(ステップS31)。ここでNOと判定している間はこの判定を繰り返し、YESと判定すると、フォーカスレンズを駆動してワンショットAFの処理を実行する(ステップS32)。ワンショットAFによるピント合わせが完了すると、AF完了をカメラ本体12に通知し、カメラ本体12での露出調整や絞り等を通常の状態に復帰させる(ステップS34)。
Next, the
上記ステップS24においてNOと判定した場合にはステップS26〜ステップS31までの絞り開放の処理を行わずにステップS32からの処理を実行する。ステップS34の処理が終了すると、ステップS14に戻る。 If NO is determined in step S24, the process from step S32 is executed without performing the aperture opening process from step S26 to step S31. Upon completion of the process in the step S34, the process returns to the step S14.
上記ステップS22においてNOと判定した場合、即ち、トラッキング調整の処理を実行する場合、CPU30は、まず、カメラ本体12に対してフルオープンモードであることを送信する(ステップS36)。これにより、カメラ本体12に対して後述の絞り開放での露出調整の処理を開始させる。
If the determination in step S22 is NO, that is, if the tracking adjustment process is to be performed, the
次にCPU30は、カメラ本体12からフルオープン指令があるか否かを判定する(ステップS38)。ここでNOと判定している間はこの判定を繰り返し、YESと判定すると、絞りを開放に設定する(ステップS40)。続いて、カメラ本体12での露出調整が終了することによって送信されるカメラ本体12からのAF開始命令を受信したか否かを判定する(ステップS41)。ここでNOと判定している間はこの判定を繰り返し、YESと判定すると、次のステップS42からの処理を開始する。
Next, the
ステップS41でYESと判定すると次にCPU30は、ズームレンズを駆動し、ズームをワイド端に移動させる(ステップS42)。そして、トラッキングレンズを駆動してワンショットAFの処理を実行する(ステップS44)。即ち、焦点評価値生成部34から得られる焦点評価値が極大となる位置にトラッキングレンズを設定する。次に、ズームをテレ端に移動させる(ステップS46)。そして、フォーカスレンズを駆動してワンショットAFの処理を実行する(ステップS48)。これらのステップS42〜ステップS48の処理が終了すると、今回のステップS42〜ステップS48の処理が3回目か否かを判定する(ステップS50)。NOと判定した場合にはステップS42からの処理を繰り返す。一方、YESと判定した場合には、AF完了をカメラ本体12に通知し、カメラ本体12での露出調整や絞り等を通常の状態に復帰させる(ステップS52)。ステップS52の処理が終了するとステップS14に戻る。
If YES is determined in the step S41, the
次に上記ステップS24又はステップS36においてCPU30からフルオープンモードであることを受信したカメラ本体12における露出調整の処理手順を図6のフローチャートを用いて説明する。カメラ本体12の処理部は、CPU30からフルオープンモードであることを受信すると(ステップS100)、まず、露出調整に関する現在の設定値(カメラ設定値)を保存する(ステップS102)。続いて絞り開放を指令するフルオープン指令をCPU30に送信する(ステップS104)。これにより撮影レンズ10の絞りが開放に設定される。
Next, the processing procedure of the exposure adjustment in the
次にカメラ本体12の処理部は、撮像素子(CCD)により撮像して得られた映像信号のレベルが適正露出と判断される所定の規定レベルの範囲内か否かを判定する(ステップS106)。もし、NOと判定した場合には次いで規定時間が経過したか否かを判定する(ステップS108)。そして、本ステップS108で更にNOと判定した場合には、映像信号レベルを制御し(ステップS110)、ステップS106の処理に戻る。尚、ステップS110における映像信号レベルの制御は、撮影レンズ10の絞りを調整する方法以外で映像信号のレベルが規定レベルの範囲内となるようにする制御であるが、どのようにして映像信号のレベルを調整するかについては、例えば、CCDの読み出しフレームレート、映像信号レベルのゲイン、NDフィルター、又は、電子シャッター等を調整する方法を用いることができ、特定の方法に限定されない。
Next, the processing unit of the
一方、ステップS106においてYES、即ち、ステップS110の処理等によって映像信号レベルが規定レベルの範囲内であると判定した場合、又は、ステップS108においてYESと判定した場合には、図5のフローチャートにおけるステップS31又はステップS41に対応するAF開始命令をCPU30に送信する(ステップS112)。これにより、CPU30においてフォーカシング又はトラッキング調整の処理が開始される。
On the other hand, if YES in step S106, that is, if it is determined that the video signal level is within the range of the specified level by the processing in step S110 or the like, or if it is determined YES in step S108, the steps in the flowchart of FIG. An AF start command corresponding to S31 or S41 is transmitted to the CPU 30 (Step S112). Thus, the
次に、カメラ本体12の処理部は図5のフローチャートにおけるステップS34又はステップS52に対応するAF完了を示す信号をCPU30から受信したか否かを判定する(ステップS114)。NOと判定した場合には、続いて規定時間が経過したか否かを判定し(ステップS116)、更にNOと判定した場合にはステップS114の処理に戻る。
Next, the processing unit of the
一方、ステップS114においてYES、即ち、AF完了の信号を受信したと判定した場合、又は、ステップS116においてYESと判定した場合、露出調整に関する設定値をステップS102において保存した元の設定値に復帰させる(ステップS118)。これにより絞り開放での露出調整が終了する。 On the other hand, if YES in step S114, that is, if it is determined that the signal of AF completion has been received, or if YES in step S116, the setting value related to the exposure adjustment is returned to the original setting value stored in step S102. (Step S118). This completes the exposure adjustment with the aperture open.
以上、上記実施の形態では、本発明を映画撮影に適した撮影システムとして説明したが、テレビ放送用など他の用途の撮影システム(カメラ制御システム)にも適用できる。 As described above, in the above-described embodiment, the present invention has been described as a shooting system suitable for movie shooting, but the present invention can also be applied to a shooting system (camera control system) for other uses such as television broadcasting.
また、上記実施の形態において、オートフォーカスを実行状態をカメラ本体12にシリアル通信等により送信するようにし、カメラ本体12等に設置されるビューファインダーの画面上にオートフォカスの実行状態、例えばオートフォーカスが、実行中であること、正常終了したこと、又は、異常終了したこと等を表示するようにしてもよい。また、ビューファインダーではなく上記表示器22にオートフォーカスの実行状態を表示してもよい。
In the above embodiment, the execution state of the autofocus is transmitted to the
また、上記実施の形態では、コントロールユニット16のCPU30から絞り開放を指令するフルオープン指令を受信したカメラ本体12が露出調整を実行する際に、絞りを実際に開放に設定してから映像信号のレベルを所定の露出調整手段により調整することにより絞り開放で適正露出となるようにしたが、適正露出となるように露出調整する方法はこれに限らない。例えば、フルオープン指令を受信した場合に、絞りを実際に開放にすることなく、絞りを開放にしたと仮定したときに適正露出となるように露出調整手段の設定を行い(又は設定値を決め)、その後に絞りを実際に開放に設定してその時点で適正露出となるようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, when the
10…撮影レンズ、10A…フォーカス部、10B…ズーム部、10C…アイリス部、10D…トラッキング部、12…カメラ本体、14A〜14D…ドライブユニット、16…コントロールユニット、18…フォーカスコントローラ、22…表示器、30…CPU、32A…フォーカスドライバ回路、32B…ズームドライバ回路、32C…アイリスドライバ回路、32D…トラッキングドライバ回路、34…焦点評価値生成部、36…A/D変換器、38…ハイパスフィルタ、40…ゲート回路、42…加算器、44…コントロールスイッチ、50…AFスイッチ、52…フォーカシングスイッチ、54…フルオープンスイッチ、56…スタートスイッチ、58…マーキングスイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記オートフォーカス手段によるピント合わせ時において、前記駆動手段により前記絞りを開放状態に設定する絞り制御手段を備えたことを特徴とするレンズ制御システム。 An optical system including a focus adjustment lens and an aperture for focus adjustment; a driving unit that electrically drives the focus adjustment lens and the aperture; and a high frequency component of an image formed by the optical system. A lens control system comprising: an auto-focus unit configured to automatically perform focusing by driving the focus adjustment lens by the driving unit based on the
A lens control system, comprising: aperture control means for setting the aperture to an open state by the driving means at the time of focusing by the autofocus means.
前記トラッキングレンズを最適位置に設定するトラッキング調整の開始を指示するトラッキング調整開始指示手段と、
前記トラッキング調整開始指示手段によりトラッキング調整の開始が指示されると、前記駆動手段による前記ズームレンズの駆動と、前記駆動手段により前記フォーカスレンズを駆動して行う前記オートフォーカス手段によるピント合わせと、前記駆動手段により前記トラッキングレンズを駆動して行う前記オートフォーカス手段によるピント合わせとを、トラッキング調整のための所定手順で実行させるトラッキング調整実行手段と、
前記トラッキング調整の実行時において、前記駆動手段により前記絞りを開放状態に設定する絞り制御手段と、
を備えたことを特徴とするレンズ制御システム。 A focus lens driven to focus on a desired subject, a zoom lens driven to change the focal length, a tracking lens driven to change the position of the image plane, and an aperture An optical system, a drive unit for electrically driving the focus lens, zoom lens, tracking lens, and diaphragm, and the focus lens or the tracking lens based on a high-frequency component of an image formed by the optical system. A lens control system comprising: an auto-focus unit that automatically performs focusing by driving the driving unit.
Tracking adjustment start instructing means for instructing the start of tracking adjustment for setting the tracking lens to an optimal position,
When the start of the tracking adjustment is instructed by the tracking adjustment start instructing means, the driving of the zoom lens by the driving means, the focusing by the auto focus means by driving the focus lens by the driving means, Tracking adjustment execution means for executing the focusing by the autofocus means by driving the tracking lens by driving means in a predetermined procedure for tracking adjustment;
At the time of executing the tracking adjustment, aperture control means for setting the aperture to an open state by the driving means,
A lens control system comprising:
6. The lens control system according to claim 5, wherein when a signal indicating the start is given at the time of starting focusing by the auto focus means or at the time of starting execution of the tracking adjustment, the aperture control means opens the aperture. A camera device, wherein the camera is set to a state and performs exposure adjustment by a predetermined exposure adjusting means for adjusting the level of an image signal so as to obtain an appropriate exposure when the aperture is opened.
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