JP2006084999A - Af-area control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はAFエリア操作システムに係り、特にカメラの撮像範囲のうちオートフォーカス(AF)の対象範囲とするAFエリアの位置を操作するAFエリア操作システムに関する。 The present invention relates to an AF area operation system, and more particularly to an AF area operation system that operates the position of an AF area that is a target range of autofocus (AF) in an imaging range of a camera.
テレビカメラのように撮影素子(CCD等)により被写体の画像を電気信号(画像信号)に変換する撮像システムでは、オートフォーカス(以下、AFという)の方式として一般的にコントラスト方式が採用されている。コントラスト方式は、撮像素子により取り込まれた被写体画像の画像信号(映像信号)から被写体画像のコントラストを検出し、そのコントラストが最も高くなるように撮影レンズのフォーカス(フォーカスレンズ)を制御することによって最良ピント状態に自動でピント合わせを行う方式である。 In an imaging system that converts an image of a subject into an electrical signal (image signal) using a photographing element (CCD or the like) like a television camera, a contrast method is generally employed as an autofocus (hereinafter referred to as AF) method. . The contrast method is best by detecting the contrast of the subject image from the image signal (video signal) of the subject image captured by the image sensor and controlling the focus (focus lens) of the photographing lens so that the contrast becomes the highest. This is a method of automatically focusing in the focused state.
コントラスト方式のAFでは、カメラの撮像範囲内、即ち、光学系によって結像された像を有効に撮像する被写体又は被写体画像の範囲内にある被写体の全体をAFの対象とするのではなく、撮像範囲のうちの一部の範囲にある被写体のみを対象とすることが多い。例えば、撮像素子によって有効に撮像された被写体画像の画像信号のうち、AFの対象とする所定範囲の画像信号を抽出し、その抽出した範囲の画像信号に基づいてその画像のコントラストが最も高くなるようにフォーカスを制御している。これによってAFの対象が一部の範囲にある被写体に限定される。尚、本明細書ではAFの対象範囲をAFエリアといい、そのAFエリアの範囲を示す枠(AFエリアの輪郭)をAF枠というものとする。 In contrast AF, the entire subject within the imaging range of the camera, that is, the subject that effectively captures the image formed by the optical system or the subject image range is not subject to AF. In many cases, only a subject in a part of the range is targeted. For example, out of the image signals of the subject image effectively captured by the image sensor, an image signal in a predetermined range that is a target of AF is extracted, and the contrast of the image becomes the highest based on the image signal in the extracted range. So that the focus is controlled. As a result, the AF target is limited to a subject within a certain range. In this specification, an AF target range is referred to as an AF area, and a frame indicating the range of the AF area (an outline of the AF area) is referred to as an AF frame.
また、単一のAFエリアが撮像範囲内の所定位置に固定されている場合、一般的には矩形のAFエリアがその撮像範囲内の中央部に設定されるが、操作者の指示操作によってAFエリアを所望の位置に変更可能にしたものも知られている(例えば特許文献1参照)。AFエリアの位置を指定する方法として、例えば、所定のAFエリア操作部のジョイスティックやトラックボール等の方向指示部材を操作して、AFエリアを撮像範囲に対して上下左右に動かし、AFエリアを目的の位置に移動させる方法が用いられている。
従来、上述のようなAFエリア操作部はフォーカスデマンドなどのコントローラの機構に一体に構成されており、カメラマンが手元で操作するようになっている場合が多い。しかしながら、被写体が画面上を頻繁に移動するような場面では、カメラマンは一般的なカメラ操作(カメラのパン/チルトやズーミングなどの操作)で余裕がないため、カメラマンがAFエリアの操作を行うことは事実上不可能に近いという問題があった。 Conventionally, the AF area operation unit as described above is configured integrally with a controller mechanism such as a focus demand, and is often operated by a cameraman at hand. However, in scenes where the subject moves frequently on the screen, the cameraman cannot afford to perform general camera operations (operations such as camera pan / tilt and zooming), so the cameraman must operate the AF area. Had the problem that it was virtually impossible.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、AFエリアの操作をカメラマン以外の操作者が操作できるようにしたAFエリア操作システム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 an object thereof is to provide an AF area operation system in which an operator other than a cameraman can operate an AF area.
前記目的を達成するために、請求項1に記載のAFエリア操作システムは、カメラの撮像範囲のうちオートフォーカスの対象範囲とするAFエリアに関する操作を行うAFエリア操作システムにおいて、前記AFエリアの範囲を変更するための操作を受入するAFエリア操作部と、前記カメラに所定の信号伝送手段を介して接続されるカメラコントロールユニットであって、前記AFエリア操作部によって受入された操作に基づいて前記AFエリアの範囲を変更するためのAFエリア情報を前記カメラに送信するカメラコントロールユニットと、前記カメラの光学系のフォーカスを制御して前記AFエリア内の被写体にピントを合わせるオートフォーカス手段であって、前記カメラコントロールユニットから前記カメラに送信されたAFエリア情報を取得し、該AFエリア情報に基づいて前記AFエリアの範囲を変更するオートフォーカス手段と、を備えたことを特徴としている。本発明によれば、AFエリアを操作するためのAFエリア操作部がカメラとケーブル等によって接続されるカメラコントロールユニットを介して接続するようにしたため、遠隔操作が可能となり、カメラマン以外の操作者、例えば、副調整室などでカメラ調整を行うビデオエンジニアがAFエリアの操作を行うことができる。そのため、カメラマンは他のカメラ操作に専念することができると共に他のカメラ操作のためにAFエリアの操作を行う余裕がない場合であってもAFエリアの操作を適切に行うことができる。 In order to achieve the above object, the AF area operation system according to claim 1 is an AF area operation system that performs an operation related to an AF area that is an autofocus target range in a camera imaging range. An AF area operation unit that accepts an operation for changing the camera, and a camera control unit connected to the camera via a predetermined signal transmission unit, based on the operation accepted by the AF area operation unit A camera control unit that transmits AF area information for changing the range of the AF area to the camera, and an autofocus unit that controls the focus of the optical system of the camera to focus on a subject in the AF area. , AF area transmitted from the camera control unit to the camera To obtain information, and characterized in that and a automatic focusing means for changing the range of the AF area based on the AF area information. According to the present invention, since the AF area operation unit for operating the AF area is connected to the camera via a camera control unit connected by a cable or the like, remote operation is possible, and an operator other than a cameraman, For example, a video engineer who performs camera adjustment in the sub adjustment room or the like can operate the AF area. Therefore, the cameraman can concentrate on other camera operations, and can appropriately operate the AF area even when there is no room to operate the AF area for other camera operations.
請求項2に記載のAFエリア操作システムは、請求項1に記載の発明において、前記AFエリアの範囲の変更は、前記撮像範囲における前記AFエリアの位置、大きさ、形状のいずれかの変更であることを特徴としている。AFエリアの範囲を決める要素として例えばAFエリアの位置、大きさ、形状等がある。 According to a second aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect, the AF area range can be changed by changing any one of the position, size, and shape of the AF area in the imaging range. It is characterized by being. Elements that determine the range of the AF area include, for example, the position, size, and shape of the AF area.
請求項3に記載のAFエリア操作システムは、請求項1又は2に記載の発明において、前記カメラは、前記カメラコントロールユニットが接続されるカメラヘッドと、該カメラヘッドに着脱可能に装着されるレンズ装置とからなり、前記オートフォーカス手段は、前記レンズ装置に備えられ、前記AFエリア情報を前記カメラヘッドを介して前記カメラコントロールユニットから取得することを特徴としている。本発明は、カメラの構成の一態様を示す。 The AF area operation system according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the camera includes a camera head to which the camera control unit is connected, and a lens that is detachably attached to the camera head. The auto focus means is provided in the lens device, and acquires the AF area information from the camera control unit via the camera head. The present invention shows one embodiment of a camera configuration.
請求項4に記載のAFエリア操作システムは、請求項1、2、又は、3に記載の発明において、前記カメラは、前記カメラによって撮影されている映像と、前記AFエリアの範囲を示す情報とを合成した映像信号をビューファインダーに出力する手段を備えたことを特徴としている。本発明によれば、カメラを直接操作しているカメラマンがビューファインダーに表示されるAFエリアの範囲を示す情報(AF枠等)を確認することができ、AFエリアの操作者がAFによってピントを合わせようとしている被写体を認識することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the first, second, or third aspect, the camera includes an image captured by the camera and information indicating a range of the AF area. And a means for outputting a video signal obtained by synthesizing to the viewfinder. According to the present invention, a cameraman who is directly operating the camera can check information (AF frame or the like) indicating the range of the AF area displayed on the viewfinder, and the AF area operator can focus by AF. The subject to be matched can be recognized.
請求項5に記載のAFエリア操作システムは、請求項1、2、又は、3に記載の発明において、前記カメラコントロールユニットは、前記カメラによって撮影されている映像と、前記AFエリアの範囲を示す情報とを合成した映像信号をモニターに出力する手段を備えたことを特徴としている。本発明によれば、AFエリアを操作する操作者がカメラコントロールユニットに接続されたモニターを見ながらAFエリアの範囲を確認しながらAFエリアの操作を行うことができる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to the first, second, or third aspect, the camera control unit indicates an image captured by the camera and a range of the AF area. Means is provided for outputting a video signal obtained by combining information to a monitor. According to the present invention, an operator who operates the AF area can operate the AF area while checking the range of the AF area while looking at the monitor connected to the camera control unit.
本発明に係るAFエリア操作システムによれば、カメラマン以外の操作者がAFエリアの操作を行うことができるためカメラマンの負担が軽減すると共に、カメラマンが一般的なカメラワークの操作で余裕がない場合であってもAFエリアの操作を適切に行うことができる。 According to the AF area operation system according to the present invention, an operator other than the cameraman can operate the AF area, so that the burden on the cameraman is reduced and the cameraman has no room for general camerawork operation. Even so, the AF area can be appropriately operated.
以下、添付図面に従って本発明に係るAFエリア操作システムの好ましい実施の形態について詳説する。 Hereinafter, preferred embodiments of an AF area operation system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係るAFエリア操作システムが構築されるテレビカメラシステムの一実施の形態を示した構成図である。同図に示すテレビカメラシステムは、主として、テレビカメラ10、ビューファインダー18、カメラコントロールユニット(CCU)20、カメラコントロールパネル22、モニター26等から構成されている。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a television camera system in which an AF area operation system according to the present invention is constructed. The television camera system shown in FIG. 1 mainly includes a
テレビカメラ10(以下、カメラ10という)はカメラヘッド12とカメラヘッド12に着脱可能に装着されるレンズ装置14から構成されており、それらのカメラヘッド12とレンズ装置14は架台(ペデスタルドリー等)に載置されて例えば撮影が行われるスタジオフロアーに配置される。また、カメラヘッド12の上部等にはカメラマンが撮影構図等を確認するビューファインダー(表示器)18が設置されている。
The TV camera 10 (hereinafter referred to as the camera 10) includes a
レンズ装置14は、被写体像を結像する光学系(撮影レンズ)と、光学系のフォーカス(フォーカスレンズ)、ズーム(ズームレンズ)、絞りなどを駆動制御する制御系とから構成されている。カメラヘッド12にはCCD等の撮像素子や信号処理回路が搭載されており、レンズ装置14の光学系によって結像された被写体像が、カメラヘッド12の撮像素子によって電気信号に光電変換されて信号処理回路により所要の処理が施されるようになっている。
The
ビューファインダー18には、その画面に表示する映像の映像信号がカメラヘッド12から与えられ、例えば現在撮影中の映像の映像信号が与えられる。これによってカメラ10で撮影中の映像がビューファインダー18の画面に表示される。カメラマンはそのビューファインダー18の映像を見ながら所望の撮影構図となるようにカメラ10のパン/チルト操作、フォーカス操作、ズーム操作などを行うことができる。
The
尚、レンズ装置14のフォーカス、ズームなどの操作は、スタジオフロアーにいるカメラマンが所定のコントローラを操作することによって行えるようになっている。また、ビューファインダー18に示されている枠54は、後述のようにオートフォーカス(AF)時において撮影映像と共に画面に表示されるAF枠を示しており、そのAF枠54は、AFの対象範囲とするAFエリアの輪郭を示している。
It should be noted that operations such as focusing and zooming of the
一方、CCU20、カメラコントロールパネル22、モニター26は、スタジオフロアーとは別の場所の例えば副調整室に配置される。副調整室には、VE(ビデオエンジニア)と呼ばれる操作者がおり、そのVEが他のカメラと共にカメラ10の所定のカメラ調整等を行っている。
On the other hand, the CCU 20, the
CCU20は、カメラヘッド12とケーブル等の信号伝送手段によって接続されており、カメラヘッド12への電源の供給、カメラヘッド12の制御、カメラヘッド12からの映像信号の取込み等を行う装置である。CCU20にはカメラコントロールパネル22がケーブル等で接続されており、そのカメラコントロールパネル22には、カメラ調整に関する各種操作をVEが操作するための調整つまみやスイッチ等の操作部材が配置されている。また、後述するAFに関する操作を行うためのAFエリア操作部24が一体的に設けられている。
The CCU 20 is connected to the
モニター26には、カメラヘッド12で撮影されている映像の映像信号がカメラヘッド12からCCU20を介して与えられており、ビューファインダー18と同様にカメラ10で現在撮影されている映像等が表示されるようになっている。これによって、VEはそのモニター26の映像を見ながらカメラコントロールパネル22の各種操作部材を操作してカメラ調整等を行うことができる。尚、モニター26に示されている枠54は、ビューファインダー18と同様にAF時において撮影映像と共に画面に表示されるAF枠を示している。
On the
続いて、上記テレビカメラシステムにおけるAFエリアの操作に関して説明する。上記副調整室に配置されたカメラコントロールパネル22には上述のようにAFエリア操作部24が設けられている。図2はAFエリア操作部の操作パネル40を示した図である。同図の操作パネル40において、AFモードスイッチ42は、3状態に切り替えられるスライドスイッチであり、レンズ装置14の撮影レンズのフォーカス制御に関するモードを設定する。AFモードスイッチ42を左側に設定すると、撮影レンズのフォーカスを制御して自動でピント合わせを行うオートフォーカス(AF)を完全にオフにするAFオフモードに設定される。AFモードスイッチ42を中央に設定すると、操作パネル40のAFスタートスイッチ44をオンしている間だけAFが実行されるモーメンタリAFモードに設定される。また、AFモードスイッチ42を右側に設定すると、連続してAFが実行される連続AFモードに設定される。尚、モーメンタリAFモードや連続AFモードにおいてAFが実行されている場合であっても、カメラマン等がコントローラでフォーカスを駆動するためのマニュアル操作を行うと、そのマニュアル操作が優先されてフォーカスが駆動される。
Next, the operation of the AF area in the television camera system will be described. As described above, the AF
このようにAFモードスイッチ42によって設定されたフォーカス制御に関するモード情報は、カメラコントロールパネル22からCCU20に出力され、CCU20からカメラヘッド12に送信される。そして、カメラヘッド12からレンズ装置14の制御系に与えられる。レンズ装置14の制御系ではそのモード情報に従ってフォーカス制御を実行する。
Thus, the mode information regarding the focus control set by the
ここで、レンズ装置14におけるAFの制御について概略を説明すると、レンズ装置14はカメラヘッド12で現在撮影されている映像の映像信号をカメラヘッド12から取得し、その映像信号に基づいてコントラスト方式のAFにより撮影レンズのフォーカスを合焦状態に設定する。尚、レンズ装置14にAF用の撮像素子が配置され、カメラヘッド12の撮像素子によって撮影される映像と同じ映像がそのAF用の撮像素子によって撮影されてAF用の撮像素子から得られる映像信号に基づいてAFが行われる場合であってもよい。
Here, the outline of the AF control in the
コントラスト方式のAFは周知であり、例えば、図1に示すようにレンズ装置14にはカメラヘッド12から取得した映像信号に基づいてピント情報(焦点評価値情報)を検出するピント情報検出部16が搭載されており、そのピント情報検出部16は、映像信号から高域周波数成分の信号をハイパスフィルタによって抽出した後、カメラ10の撮像範囲内に設定されるAFエリアに対応する範囲の高域周波数成分の信号をゲート回路によって抽出する。そして、そのAFエリア内の信号を各フィールド(1画面)ごとに加算回路によって積算する。これによって得られた積算値は、AFエリア内における被写体画像のコントラストの大きさを示す焦点評価値であり、その焦点評価値が最大となるようにフォーカスを制御することによってフォーカスが合焦状態に設定される。
Contrast AF is well known. For example, as shown in FIG. 1, the
図2において、AFスピードツマミ46は、AFの実行時にフォーカスを動かす速度を調整する調整ツマミであり、その調整ツマミを回転位置を調整することによってフォーカスの速度を標準的な速度に対して加減することができるようになっている。その速度情報も上記モード情報と同様にCCU20及びカメラヘッド12を介してレンズ装置14に与えられる。
In FIG. 2, an
図2において、AFエリア位置操作用ジョイスティック48(以下、単にジョイスティック48という)は、上下(前後)左右に操作(傾斜)することができ、その操作方向に対応してAFの対象範囲とするAFエリアの位置が撮像範囲内で上下左右に移動するようになっている。 In FIG. 2, an AF area position operation joystick 48 (hereinafter simply referred to as a joystick 48) can be operated (tilted) up and down (front and rear) and left and right, and the AF target range corresponds to the operation direction. The position of the area moves up, down, left and right within the imaging range.
AFエリアは例えば図3に示すようにカメラ10の撮像範囲50に対して矩形状のAF枠54の範囲内のエリアとして設定される。AFエリア操作部24は、ジョイスティック48が操作されると、現在設定されているAFエリアの位置に対してジョイスティック48の操作方向に対応する方向にAFエリアの位置を移動させたときの位置をAFエリアの変更位置とし、その変更位置を示すAFエリア情報をCCU20に出力する。尚、本実施の形態のAFエリア操作部24ではAFエリアの範囲を決める要素のうち位置のみの変更を可能とし、大きさや形状等については所定の大きさの矩形状のエリアに決められているものとするが、AFエリアの大きさや形状等も所定の操作によって変更できるようにしてもよい。
For example, the AF area is set as an area within a
AFエリア操作部24からCCU20に出力されたAFエリア情報は、上記モード情報や速度情報と同様にCCU20からカメラヘッド12に送信され、カメラヘッド12からレンズ装置14に与えられる。そして、レンズ装置14の上記ピント情報検出部16において撮像範囲全体の映像信号からゲート回路によって映像信号を抽出するAFエリアの範囲がそのAFエリア情報に従って変更される。これによって、カメラ10の撮像範囲のうちAFの対象範囲とするAFエリアの位置がジョイスティック48の操作によって変更される。
The AF area information output from the AF
また、図1に示したビューファインダー18やモニター26に出力される映像信号には、AFエリア操作部24から出力されたAFエリア情報に基づいて図3のようなAF枠54の映像信号が合成されるようになっており、ビューファインダー18やモニター26の画面に撮影映像と共に現在設定されているAFエリアの情報がAF枠54として表示されるようになっている。
Further, the video signal output to the
尚、撮影映像の映像信号とAF枠54の映像信号とを合成する処理は、カメラヘッド12内で行うことも可能であるし、CCU20内で行うことも可能である。CCU20内で合成する場合には、合成した映像信号をCCU20からカメラヘッド12に送信してビューファインダー18に出力する。また、AFエリアの範囲を示す情報は、AF枠以外の方法によって表示するようにしてもよい。
The process of combining the video signal of the captured video and the video signal of the
このようにビューファインダー18やモニター26にカメラ10の撮影映像と共に、AFエリアの情報が表示されるため、副調整室のVEはモニター26の画面を見ながらAFエリア操作部24のジョイスティック48を操作して所望の位置にAFエリアを設定することができる。また、スタジオフロアーにいるカメラマンは、ビューファインダー18の画面に表示されるAF枠54によってVEがどの位置の被写体にピントを合わせようとしているかを認識することができる。
Since the AF area information is displayed on the
以上のテレビカメラシステムによれば、AFエリアの操作をVEが行うことができるため、カメラマンはAFエリアの操作を行う必要がなく他のカメラ操作に専念することができる。また、カメラマンが他のカメラ操作のためにAFエリアの操作を行う余裕がない場合であってもAFエリアの操作をVEが適切に行うことができる。 According to the above TV camera system, since the VE can operate the AF area, the cameraman does not need to operate the AF area and can concentrate on other camera operations. Further, even when the cameraman cannot afford to operate the AF area for another camera operation, the VE can appropriately perform the AF area operation.
以上、上記実施の形態では、AFエリアの移動方向を指示する操作部材としてジョイスティック48を用いる場合について説明したが、ジョイスティック48以外にトラックボールや十字キーなど操作部材を用いてもよい。
As described above, the case where the
また、本発明は、上記実施の形態のようなコントラスト方式以外のAFに対しても適用できる。 The present invention can also be applied to AF other than the contrast method as in the above embodiment.
10…テレビカメラ、12…カメラヘッド、14…レンズ装置、16…ピント情報検出部、18…ビューファインダー、20…カメラコントロールユニット、22…カメラコントロールパネル、24…AFエリア操作部、26…モニター、40…操作パネル、42…AFモードスイッチ、44…AFスタートスイッチ、46…AFスピードツマミ、48…AFエリア位置操作用ジョイスティック、50…撮像範囲、52…AFエリア、54…AF枠
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記AFエリアの範囲を変更するための操作を受入するAFエリア操作部と、
前記カメラに所定の信号伝送手段を介して接続されるカメラコントロールユニットであって、前記AFエリア操作部によって受入された操作に基づいて前記AFエリアの範囲を変更するためのAFエリア情報を前記カメラに送信するカメラコントロールユニットと、
前記カメラの光学系のフォーカスを制御して前記AFエリア内の被写体にピントを合わせるオートフォーカス手段であって、前記カメラコントロールユニットから前記カメラに送信されたAFエリア情報を取得し、該AFエリア情報に基づいて前記AFエリアの範囲を変更するオートフォーカス手段と、
を備えたことを特徴とするAFエリア操作システム。 In an AF area operation system that performs an operation related to an AF area that is an autofocus target range of a camera imaging range,
An AF area operation unit that accepts an operation for changing the range of the AF area;
A camera control unit connected to the camera via a predetermined signal transmission means, wherein the camera receives AF area information for changing the range of the AF area based on an operation received by the AF area operation unit. A camera control unit to send to
Auto focus means for controlling the focus of the optical system of the camera to focus on a subject in the AF area, and acquiring AF area information transmitted from the camera control unit to the camera, and the AF area information Auto focus means for changing the range of the AF area based on
An AF area operation system comprising:
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