JP2007171278A - Lens device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テレビジョン撮影に用いられるレンズ装置に関するものである。 The present invention relates to a lens device used for television photography.
従来、テレビカメラに装着されるテレビレンズのズーム動作等のレンズ駆動を操作するレンズ装置においては、ズーム操作手段としてのサムリングと、このサムリングの傾き角に比例した電気信号を出力するエンコーダ等からなる検出手段と、この検出手段からの電気信号を速度指令信号としてズームレンズを駆動制御する制御装置とを有している。そして、カメラマンはモニターを見ながらサムリングを少し傾けるとズームレンズもこれに合わせてゆっくりと移動し、サムリングを大きく傾けるとズームレンズも速く移動するという速度制御方式が採用されている。したがって、ズーム動作に応じて変化する画角をモニターで確認しながら所望の位置でサムリングの移動を停止すると、その位置でズームレンズの移動が停止する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a lens apparatus that operates lens driving such as zoom operation of a TV lens mounted on a TV camera includes a thumb ring as a zoom operation means and an encoder that outputs an electrical signal proportional to the tilt angle of the thumb ring. It has a detection means and a control device for driving and controlling the zoom lens using an electric signal from the detection means as a speed command signal. Then, the cameraman uses a speed control system in which the zoom lens moves slowly when the thumb ring is tilted slightly while looking at the monitor, and the zoom lens moves faster when the thumb ring is tilted greatly. Accordingly, when the movement of the thumb ring is stopped at a desired position while checking the angle of view that changes according to the zoom operation on the monitor, the movement of the zoom lens is stopped at that position.
一方、テレビレンズのフォーカス動作もズーム動作とほぼ同様の構成でフォーカスレンズが駆動される。すなわち、フォーカス操作手段としての操作ノブと、この操作ノブの回転角に比例した電気信号を出力するエンコーダ等からなる検出手段と、この検出手段からの電気信号を速度指令信号としてフォーカスレンズを駆動制御する制御装置とを有している。 On the other hand, the focus lens of the television lens is driven with the same configuration as the zoom operation. That is, an operation knob as a focus operation means, a detection means including an encoder that outputs an electric signal proportional to the rotation angle of the operation knob, and a focus lens drive control using the electric signal from the detection means as a speed command signal And a control device.
図14は、テレビカメラとレンズ装置と操作台の従来の構成を表した概要図である。 FIG. 14 is a schematic diagram showing a conventional configuration of a television camera, a lens device, and an operation console.
レンズ装置100は、テレビカメラ200と共に操作台300の可動するステージ4上に固定サポーター5を介して載置されている。ステージ4の両側には、カメラマンがパン、チルト操作するためのパン棒6,7が設けられており、それぞれのパン棒の先端近傍にレンズ装置100のズームレンズを操作するズーム操作部400、及びフォーカスレンズを操作するフォーカス操作部500が固定されている。カメラマンがズーム操作部400、又はフォーカス操作部500を操作すると、それぞれの指令信号がレンズ装置100に内包されたCPU3に伝達され、CPU3では操作量に応じてそれぞれのレンズを駆動制御する。このとき、カメラマンはテレビカメラ200に設けられたモニター8で所望する画角変化量や合焦状態を確認しながら操作量を調整する。
The
操作台300の底面には、回転自在なコロ9が設けられており、操作台300を床面上で自在に移動することができる。また、操作台300の支柱10は空気圧、又はバネ等の弾性力で上面のステージ4から荷重がかかった状態でも上下動可能で、さらにステージ4は支柱10に対してパン、チルト方向に角度を変えることができる。このような機構によりカメラマンはレンズ装置100とテレビカメラ200をパン、チルト、上下、水平に移動することができ、撮影対象に対して様々な視点で撮影することができる。
A
図15は、上記のズーム操作部400内部の構成を表した断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing an internal configuration of the
ズーム操作部400には、親指で操作する操作桿(以下サムリングと称す)が中心軸Oを回転中心としてグリップ58に対して回転自在に支持されており、またサムリング22と連結部材35を介して連結し、同じく回転自在に支持された回転軸36の端部には、操作時の回転角と回転方向を検出可能なロータリーエンコーダ37が取り付けられている。ロータリーエンコーダ37の出力信号はサムリング22の操作回転角に比例し、カメラマンがサムリング22を回転させると、ズーム操作演算部38にてレンズ装置100側へのズーム操作信号11に変換されてレンズ装置100側のCPU3へ送信される。図15ではズーム操作部400の操作信号送信の手順を説明しているが、フォーカス操作部500でも、図示しないが操作桿の回転、ロータリーエンコーダの出力、操作演算部での変換、操作信号のCPUへの送信という同様の手順で送信が行われる。
In the
連結部材35には、図中右側に中心軸Oに対して傾斜した面を有する傾斜カム39が設けられている。コロ40は傾斜カム39の傾斜面の摺動するカムコロで、コロ40と連結された移動板41と共に中心軸O方向に直線移動する。移動板41にはグリップ58の内壁の溝を摺動するピン42を有している。ツマミ62は中心軸Oを中心に回転可能で、ツマミ62と連結した回転軸63がグリップ58側に対して螺合結合されており、ツマミ62を回転すると、図中左側の回転軸63端部に連結された調整板44と共に回転しながら中心軸方向に直線移動する。調整板44と回転軸63は回転自在に連結されており、調整板44はグリップ58の内壁の溝を摺動するピン45を有しているため、ピン45と溝で回転規制されて中心軸方向のみに直線移動する。移動板41と調整板44の間には、圧縮バネ51が双方からの力を受けながら介在している。従ってコロ40には常に傾斜カム39の傾斜面を図中左側に押す力が発生しており、サムリング22が操作されない状態では、コロ40が図中左側に最も移動した状態でサムリング22が回転係止している。この状態をズーム操作の初期位置として、カメラマンは圧縮バネ51の反力を受けながらサムリング22を回転してズーム操作を行う。カメラマンがツマミ62を回すと、螺合結合された回転軸63を介して調整板44が中心軸Oの方向に移動する。すると移動した距離に応じて圧縮バネ51の弾性力が変化し、移動板41を介してコロ40が傾斜カム39を押す力も変化する。同時にサムリング22の回転トルクも変化するため、カメラマンは撮影状況や好みに応じて操作力を変更することができる。
The connecting
ズーム操作部400は、他にも撮影に関する機能を有している。例えばトグルスイッチ59は、特開2002-049068で開示されている、レンズ装置の撮影光学系の光軸に挿脱可能な焦点距離変換光学系の種類を切り替えるスイッチで、スイッチの状態を示す出力信号がズーム操作演算部38を介してCPU3に送信されている。トグルスイッチ59によりカメラマンは撮影に応じてどの変倍レンズで撮影を行うか切り替えることができる。また、特開2002-049068で開示されているような像振れ補正光学系を有する場合は、補正光学系による補正を動作させる状態とするか、或いは非動作とするかを切り替えるスイッチとして用いても良い。
The
また、ボタンスイッチ60は、他のカメラマンが他のレンズ装置とテレビカメラで撮影している映像をモニターで確認できるスイッチである。ボタンを押すとズーム操作演算部38とCPU3を介してテレビカメラ200側へ指令信号が送信され、テレビカメラが他のテレビカメラの映像信号出力を取得できる状態であればモニター出力を切り替えて表示される。
In addition, the
図16は、レンズ装置100内の構成を表した構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram showing the configuration in the
ズーム操作信号11は図15のズーム操作部400から指令信号で、フォーカス操作信号12はフォーカス操作部500からのフォーカス操作信号である。これらの信号はCPU3と通信されている。CPU3の出力の1つは増幅器13及び、モーター14に順次接続され、被駆動部材であるズーミング機能を有するレンズ15(ズーム部)を駆動している。またこのレンズの位置を検出する位置検出器16の出力はCPU3に帰還している。
The
CPU3のもう片方の出力は、増幅器17、及び、モーター18に順次接続され、被駆動部材であるフォーカシング機能を有するフォーカシングレンズ19を駆動している。またこのフォーカシングレンズ19の位置を検出する位置検出器20の出力も同様にCPU3に帰還している。
The other output of the
メモリ21は、操作部からの指令信号に対してレンズをどのように駆動するか駆動特性を予め記憶しているメモリで、CPU3はメモリ21に記憶された特性値を元にレンズ駆動を行う。例えば、ズーミングでは焦点距離の広角側と望遠側で図15のサムリング22の操作回転角に対するレンズの移動速度が変更されている。
The
カメラマンが焦点距離を調節するためにズーム操作部400のサムリング22を操作すると、ズーム操作信号11がその操作回転角に応じて変化する。同様に、物体距離を調節するためにフォーカス操作部500の操作桿(図示せず)を操作するとフォーカス操作信号12がその操作量に応じて変化する。CPU3は、変化したズーム操作信号11と位置検出器16の出力値から、メモリ21の特性データに基づいて増幅器13を介してモーター14でレンズ15を所定量駆動する。同様にCPU3は、変化したフォーカス操作信号12と位置検出器20の出力値から、メモリ21の特性データに基づいて増幅器17を介してモーター18でレンズ19を所定量駆動する。
When the cameraman operates the
このような手順によって、カメラマンが意図した画角変化や合焦状態で撮影を行っている。
しかしながら、上記の従来例では以下に述べるような問題点が生じていた。 However, the above-described conventional example has the following problems.
テレビジョンの撮影を行うスタジオやスポーツの中継を行うスタジアムでは、様々な視点から被写体の映像を得るために、レンズ装置とテレビカメラの組み合わせを複数台揃えて撮影するのが一般的である。さらに個々の組み合わせでも、ニュース番組のように常に定位置から固定されたフレームの映像を撮るのでは無く、歌番組やスポーツでは現場の臨場感を高めるために、操作台でパンやチルトの操作を行ったり、操作台を移動して別の位置から被写体を撮る場合がある。このとき、操作台の操作中にレンズ操作は行わない場合と、ズーミングしながらパンしたり、さらには操作台の移動も並行して撮影を行う場合がある。このように、レンズ操作のみでなく操作台の操作も同時に行う撮影では、図14のズーム操作部やフォーカス操作部でレンズを操作しながら、同時にパン棒でパン操作やチルト操作を行わなければならない。 In a studio that shoots television or a stadium that broadcasts sports, it is common to shoot a plurality of combinations of lens devices and television cameras in order to obtain subject images from various viewpoints. In addition, even with individual combinations, panning and tilting operations are performed on the operation console to improve the realistic sensation of the site in song programs and sports, rather than always taking images of frames fixed from a fixed position as in news programs. There are cases where the subject is taken or moved from another position by moving the operation console. At this time, there is a case where the lens operation is not performed during operation of the operation table, a case where panning is performed while zooming is performed, and a case where the operation table is moved is also photographed in parallel. In this way, when shooting not only the lens operation but also the operation console at the same time, it is necessary to operate the lens with the zoom operation unit and focus operation unit in FIG. 14 and simultaneously perform the pan operation and tilt operation with the pan bar. .
ところで、カメラマンとしては、ズーム操作部やフォーカス操作部での操作量に応じて追従性良くレンズが駆動して、意図する映像が得られることが望ましい。そのためズーム操作部のサムリングやフォーカス操作部の操作桿は、カメラマンの微妙な手の動きに反応するように敏感度が高く設定されている。 By the way, it is desirable for a cameraman to obtain an intended image by driving the lens with good follow-up according to the operation amount in the zoom operation unit or the focus operation unit. Therefore, the thumb ring of the zoom operation unit and the operation rod of the focus operation unit are set to be highly sensitive so as to respond to the delicate hand movements of the photographer.
しかしそのように精度の求められるレンズの操作と、レンズ装置とテレビカメラを動かす操作台の操作では力のかけ方が全く異なり、操作台の操作中に意図せずサムリングや操作桿が動いてしまい撮影事故を招く恐れがある。また、同時に操作すると、レンズの操作が煩雑になったり、操作部の敏感度が高いことがかえって操作台の動きと連携した撮影を困難にしてしまう。また、操作部には上述したレンズ操作以外の機能も、撮影中に操作しやすいように操作桿に近い位置に密集して配列されているため、他機能のスイッチに意図せず触れて事故が起きる危険も伴う。 However, the operation of the lens, which requires high accuracy, and the operation of the operation console that moves the lens device and the TV camera are completely different, and the thumb ring and control rod move unintentionally during operation of the operation console. There is a risk of shooting accidents. In addition, if they are operated simultaneously, the operation of the lens becomes complicated and the sensitivity of the operation unit is high, so that it is difficult to perform shooting in conjunction with the movement of the operation console. In addition, the functions other than the lens operation described above are densely arranged in the operation section close to the operation rod so that they can be easily operated during shooting. There is also a risk of getting up.
上記の問題を解決するための本発明の請求項1に係わるレンズ装置は、レンズ装置がズーム光学系とフォーカス光学系とそれぞれの駆動手段と操作手段を備え、レンズ装置とレンズ装置の撮影光学系で得られる映像の映像信号を出力するカメラ装置を載置する操作台のパン動作、又はチルト動作、又は上下動作、又は操作台の移動の動作状態を検出する動作検出手段と、動作検出手段からの指令信号に応じて、レンズ装置のレンズの動作を制御するレンズ動作制御手段を有することを特徴とする。
In order to solve the above problem, a lens apparatus according to
また本発明の請求項2に係わるレンズ装置は、上述の動作制御手段が、動作検出手段からの指令信号に応じて、ズーム操作手段、又はフォーカス操作手段の指令信号によるレンズ動作を停止することを特徴とする。
Further, in the lens device according to
また本発明の請求項3に係わるレンズ装置は、上述の動作制御手段が、動作検出手段からの指令信号に応じて、ズーム操作手段、又はフォーカス操作手段の指令信号によってレンズが停止状態から動き出すまでの不感帯の領域を変更することを特徴とする。
Further, in the lens apparatus according to
また本発明の請求項4に係わるレンズ装置は、上述の動作制御手段が、動作検出手段からの指令信号に応じて、ズーム操作手段、又はフォーカス操作手段の指令信号に対するレンズ動作の追従性を変更することを特徴とする。
Further, in the lens device according to
また本発明の請求項5に係わるレンズ装置は、上述のズーム操作手段、又はフォーカス操作手段が、操作力を変更する操作力変更手段を備え、レンズ動作制御手段は、動作検出手段からの指令信号に応じて、ズーム操作手段、又はフォーカス操作手段の操作力を変更することを特徴とする。
In the lens device according to
また本発明の請求項6に係わるレンズ装置は、撮影光学系により結像された像の像振れを検出する像振れ検出手段と、像振れ検出手段からの指令信号に応じて像振れを補正する像振れ補正手段を備え、像振れ検出手段からの指令信号を上述の動作検出手段の指令信号として用いることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a lens apparatus for detecting an image blur of an image formed by a photographing optical system, and correcting the image blur according to a command signal from the image blur detection unit. An image blur correction unit is provided, and a command signal from the image blur detection unit is used as a command signal of the above-described motion detection unit.
また本発明の請求項7に係わるレンズ装置は、ズーム操作手段、又はフォーカス操作手段に少なくとも一方のレンズ動作を停止する停止スイッチが設けられ、停止スイッチの指令信号に応じてズーム操作手段、又はフォーカス操作手段の指令信号によるレンズ動作を停止するレンズ動作制御手段を有することを特徴とする。
In the lens device according to
また本発明の請求項8に係わるレンズ装置は、上述の動作検出手段と、上述の停止スイッチの双方を有し、且つ停止スイッチの指令信号によるレンズ動作を動作検出手段からの指令信号によるレンズ動作より優先して動作させるレンズ動作制御手段を有することを特徴とする。
The lens device according to
また本発明の請求項9に係わるレンズ装置は、ズーム操作手段、又はフォーカス操作手段が、レンズ動作以外のテレビカメラの機能スイッチを備え、レンズ動作制御手段は、動作検出手段、又は停止スイッチの指令信号に応じて、機能スイッチによる機能の動作を停止することを特徴とする。
Further, in the lens device according to
また本発明の請求項10に係わるレンズ装置は、上述のレンズ動作制御手段により変化したレンズ動作の状態、又は機能動作の状態を表示する表示手段を有することを特徴とする。 A lens apparatus according to claim 10 of the present invention is characterized by comprising display means for displaying the state of the lens operation or the state of the functional operation changed by the lens operation control means.
以上説明したように、本発明の請求項1に係わる実施例では、レンズ装置とテレビカメラを載置した操作台の動きを検出して、状態に応じてレンズの駆動方法を変更することができる。したがってカメラマンはそれぞれの状態に適したレンズ操作が可能となる。
As described above, in the embodiment according to
請求項2に係わる実施例では、操作台の動き検出によってレンズ操作を停止するため、操作台の操作中に誤って操作部の操作桿を動かしてしまう誤動作を防ぐことができる。
In the embodiment according to
請求項3に係わる実施例では、操作台の動き検出によって操作部の操作桿の不感帯領域を変更するため、操作台の操作中に誤って操作部の操作桿を動かしてしまっても通常より誤動作の起きる確率を低くすることができる。
In the embodiment according to
請求項4に係わる実施例では、操作台の動き検出によってレンズの速度カーブを変更するため、操作台を操作しながらレンズを駆動する撮影と、レンズ駆動のみの撮影の双方に適した操作性を求めることができ、カメラマンの負担を軽減することができる。
In the embodiment according to
請求項5に係わる実施例では、操作台の動き検出によって操作部の操作回転トルクを変更するため、請求項4の効果と同じく操作台を操作しながらレンズを駆動する撮影と、レンズ駆動のみの撮影の双方に適した操作性を求めることができ、カメラマンの負担を軽減することができる。
In the embodiment according to
請求項6に係わる実施例では、像振れ補正光学系を有するレンズ装置で像振れの検出手段を利用して操作台の動きを検出することが可能である。 In the embodiment according to the sixth aspect, it is possible to detect the movement of the operation table using the image blur detecting means in the lens apparatus having the image blur correcting optical system.
請求項7に係わる実施例では、操作部にレンズ駆動を停止するスイッチを設けているため、操作台を操作する場合や、撮影中の画角や焦点距離の状態を保持したい場合など、カメラマンが自ら操作したい場合に有効である。
In the embodiment according to
請求項8に係わる実施例では、操作台の動き検出によるレンズ駆動よりレンズ駆動を停止するスイッチの動作を優先するため、レンズ装置が独自に判断して駆動方法を変更する機能に加えて、カメラマンが状況に応じて自ら判断して使い分けることができる。
In the embodiment according to
請求項9に係わる実施例では、操作台の動き検出によるレンズ駆動の変更のみでなく、操作部に設けられた他の機能のスイッチの動作を停止することができる。
In the embodiment according to
請求項10に係わる実施例では、テレビカメラのモニター近傍にレンズ駆動変更の表示ランプを設けたため、カメラマンはモニターを見ながら常にレンズ装置の状態が把握でき、レンズの駆動方法が切り替わってもそれを認識しながら撮影に集中することができる。
In the embodiment according to
(実施例1)
本発明の請求項に係わる詳細な説明を、図示の実施例に基づいて以下に記述する。
Example 1
A detailed description of the claims of the present invention will be given below on the basis of the illustrated embodiment.
図1は、本発明の請求項に係わるレンズ装置とテレビカメラ、及び操作台の構成を表した概要図である。先に説明した図と同一部分には同一符号を付している。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a lens device, a television camera, and an operation table according to the claims of the present invention. The same parts as those described above are denoted by the same reference numerals.
図14の従来の構成と異なる点は、レンズ装置100が加速度センサ1と、加速度センサ1の出力値を評価する評価演算処理部2を新たに内包したことである。加速度センサ1は、水平2方向(X、Y)と垂直方向(Z)の3方向の動きを検出可能で、レンズ装置100とテレビカメラ200に、操作台300のパン動作、又はチルト動作、または操作台300自体の移動で回転や移動の加速度が生じると、その向きに応じた検出を行う。評価演算処理部2は、加速度センサ1からの出力信号をモニターし、出力信号が所定の閾値を超えた場合、CPU3に伝達する。
The difference from the conventional configuration of FIG. 14 is that the
図14と同様に、レンズ装置100は、テレビカメラ200と共に操作台300の可動するステージ4上に固定サポーター5を介して載置されている。ステージ4の両側には、カメラマンがパン、チルト操作するためのパン棒6、7が設けられており、それぞれのパン棒の先端近傍にレンズ装置100のズームレンズを操作するズーム操作部400、及びフォーカスレンズを操作するフォーカス操作部500が固定されている。カメラマンがズーム操作部400、又はフォーカス操作部500を操作すると、それぞれの指令信号がレンズ装置100に内包されたCPU3に伝達され、CPU3では操作量に応じてそれぞれのレンズを駆動制御する。このとき、カメラマンはテレビカメラ200に設けられたモニター8で所望する画角変化量や合焦状態を確認しながら操作量を調整する。
Similarly to FIG. 14, the
また操作台300の底面には、回転自在なコロ9が設けられており、操作台300を床面上で自在に移動することができる。また、操作台300の支柱10は空気圧、又はバネ等の弾性力で上面のステージ4から荷重がかかった状態でも上下動可能で、さらにステージ4は支柱10に対してパン、チルト方向に角度を変えることができる。このような機構によりカメラマンはレンズ装置100とテレビカメラ200をパン、チルト、上下、水平に移動することができ、撮影対象に対して様々な視点で撮影することができる。
In addition, a
図2は、レンズ装置100内の構成を表した構成図である。先に説明した図と同一部分には同一符号を付している。
FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration in the
図16の従来の構成と異なる点は、構成に加速度センサ1と評価演算処理部2が新たに追加されたことである。ズーム操作信号11はズーム操作部400から指令信号で、フォーカス操作信号12はフォーカス操作部500からのフォーカス操作信号である。これらの信号はCPU3と通信されている。CPU3の出力の1つは増幅器13及び、モーター14に順次接続され、被駆動部材であるズーミング機能を有するレンズ15(ズーム部)を駆動している。またこのレンズ15の位置を検出する位置検出器16の出力はCPU3に帰還している。
The difference from the conventional configuration of FIG. 16 is that an
CPU3のもう片方の出力は、増幅器17、及び、モーター18に順次接続され、被駆動部材であるフォーカシング機能を有するフォーカシングレンズ19を駆動している。またこのフォーカシングレンズ19の位置を検出する位置検出器20の出力も同様にCPU3に帰還している。
The other output of the
メモリ21は、上述したそれぞれの操作部からの指令信号に対してレンズをどのように駆動するか駆動特性を予め記憶しているメモリで、CPU3はメモリ21に記憶された特性値を元にレンズ駆動を行う。
The
次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.
カメラマンが焦点距離を調節するために、図15のズーム操作部400のサムリング22を操作すると、ズーム操作信号11がその操作回転角に応じて変化する。同様に、物体距離を調節するためにフォーカス操作部500の操作桿(図示せず)を操作するとフォーカス操作信号12がその操作量に応じて変化する。CPU3は、変化したズーム操作信号11と位置検出器16の出力値から、メモリ21の特性データに基づいて増幅器13を介してモーター14でレンズ15を所定量駆動する。同様にCPU3は、変化したフォーカス操作信号12と位置検出器20の出力値から、メモリ21の特性データに基づいて増幅器17を介してモーター18でレンズ19を所定量駆動する。
When the photographer operates the
カメラマンが撮影対象を変更するためパン、チルト操作したり、カメラ位置を変えたりする場合は操作台300を操作する。パン、チルト操作の場合はパン棒6、又はパン棒7を操作して支柱10に対してステージ4の向きを変えてレンズ装置100とテレビカメラ200の撮影角度を変更する。撮影位置を上下させる場合は、支柱10に設けられたグリップ23を操作して支柱10を上下動させて行う。操作台300自体を水平移動させる場合は、操作台300に設けられたグリップ24を操作して移動する。
When the photographer performs pan / tilt operations or changes the camera position in order to change the object to be photographed, the
このとき、カメラマンが操作台300に対してパン、チルト、上下、水平移動等の操作を行うと、レンズ装置100内に設けられた加速度センサ1の出力値が動いた方向に応じて変化する。
At this time, when the cameraman performs operations such as pan, tilt, up / down, and horizontal movement on the operation table 300, the output value of the
図3は加速度センサ1の出力値の状態を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the state of the output value of the
図3(a)は操作台300が操作されていない状態を表している。このとき、加速度センサ1の出力波形25は加速度センサ1が元々持っているノイズの高周波成分の出力電圧を除いて時間軸(横軸)上でほぼ均一の電圧値(縦軸)を示している。破線の電圧値26は評価演算処理部2の閾値で、図3(a)では出力波形25が電圧値26を超えていないため、評価演算処理部2は加速度センサ1の出力値が低い、すなわち操作台300が操作されていないと判断し、CPU3へ伝達しない。図3(b)は操作台300が操作されて、それに応じて加速度センサ1が反応した状態を表している。図3(b)では、加速度センサ1の出力波形27は、操作台300が操作されたことにより一時的に評価演算処理部2の判断基準となる閾値の電圧値26を超えている。評価演算処理部2は閾値を超えたことをCPU3に伝達する。このとき、CPU3はズーム操作信号11、又はフォーカス操作信号12から指令信号を受けても、メモリ21に記録された従来の特性値でのレンズ駆動は行わず、それぞれの請求項に記載された駆動方法に応じた特性値でのレンズ駆動を実施する。
FIG. 3A shows a state where the
この動作によってレンズ装置100は操作台300が停止状態か、或いは操作されている状態か判断し、それぞれの状態に適したレンズ駆動が可能となる。例えば請求項2に記載のレンズ装置では、操作台300が操作されて加速度センサ1の出力値が評価演算処理部2の閾値を超えると、CPU3はたとえズーム操作信号11、又はフォーカス操作信号12から指令信号を受けてもレンズ駆動は行わない。したがって操作台300の操作中にズーム操作部400のサムリング22やフォーカス操作部500の操作桿を意図せず動かしてしまってもレンズは駆動せず、誤動作による事故を防ぐことができる。
With this operation, the
図4は、本発明の請求項に係わるレンズ装置とテレビカメラ、及び操作台の他の構成を表した概要図である。先に説明した図と同一部分には同一符号を付している。 FIG. 4 is a schematic diagram showing another configuration of the lens device, the television camera, and the operation table according to the claims of the present invention. The same parts as those described above are denoted by the same reference numerals.
図1の構成と異なる点は、加速度センサ1の他に、グリップ23,24のそれぞれに圧電センサ28,29が付加されていることである。圧電センサ28,29は、カメラマンがグリップ23,24を操作して操作台300を操作する際に、それぞれのグリップを握る位置に設けられている。カメラマンがグリップ23、又は24を握ると、圧電センサ28、又は29がその握力を検知する。ここで検知に圧電センサを用いているが、他の類似するセンサとして人の静電電圧を検知する静電センサを利用しても良い。
The difference from the configuration of FIG. 1 is that, in addition to the
図5は、図4のレンズ装置100内の構成を表した構成図である。先に説明した図と同一部分には同一符号を付している。
FIG. 5 is a configuration diagram showing the configuration in the
図2の構成と異なる点は、図4と同じく圧電センサ28,29が新たに構成されたことである。
The difference from the configuration of FIG. 2 is that the
カメラマンがグリップ23を握って操作台300の支柱10を上下動させる操作を行うと、グリップ23に設けられた圧電センサ28が握力を検知してCPU3に伝達する。CPU3は、上述と同様にズーム操作信号11、又はフォーカス操作信号12から指令信号を受けても、メモリ21に記録された従来の特性値でのレンズ駆動は行わず、上述した請求項2や後述する特性値でのレンズ駆動を実施する。この動作によってレンズ装置100は操作台300が停止状態か、或いは操作されている状態か判断し、通常の状態と異なるレンズ駆動が可能となる。またカメラマンが操作台300を移動するためにグリップ24を握って、グリップ24に設けられた圧電センサ29がその握力を検知しても同様の動作が可能である。
When the photographer holds the
図4,5では操作台300の状態検知に加速度センサ1と圧電センサ28,29を併用して用いているため、双方からの出力をOR回路(図示せず)で接続し、CPU3に伝達すれば、操作台300の動作状態をさらに精度良く把握することができる。
4 and 5, since the
図6のグラフは、請求項3に係わる動作を表したグラフである。 The graph of FIG. 6 is a graph showing the operation according to the third aspect.
図6において、横軸はズーム操作部400のサムリング22の操作回転角で、縦軸は操作回転角に対応するレンズの移動速度を表している。破線は通常動作におけるサムリング22の操作回転角でのズーム操作信号11に応じたレンズの速度変化30で、操作回転角0からθ1までの不感帯を経てθ1から最大操作角のθmaxまでの速度変化する。この不感帯は、CPU3でレンズを駆動する際に、操作感を向上するためにフィードバック制御が行われていることと、サムリング22の回転系止状態の製造誤差によるガタつきを吸収する目的で設けられている。
In FIG. 6, the horizontal axis represents the operation rotation angle of the
図6の実線は上述の加速度センサ1、又は圧電センサ28,29の出力に応じた、操作台300が操作された時の速度変化31である。速度変化31は、不感帯の回転角が0からθ2までと、速度変化30の0からθ1までより長く設定されている。CPU3が、それぞれのセンサ出力から操作台300が操作中と認識すると、実線の速度変化31でレンズ駆動を行う。速度変化31は、通常の速度変化30より長めに設定された不感帯により、操作台300の操作中に誤ってサムリング22に触れてしまっても、通常より意図せずレンズが駆動してしまう危険を回避できる。
A solid line in FIG. 6 represents a
なお、上述ではズーム操作について説明したが、フォーカス操作についても同様の作用が可能である。 Although the zoom operation has been described above, the same operation can be performed for the focus operation.
図7のグラフは、請求項4に係わる動作を表したグラフである。 The graph of FIG. 7 is a graph showing the operation according to the fourth aspect.
図7において、横軸はズーム操作部400のサムリング22の操作回転角で、縦軸は操作回転角に対応するレンズの移動速度を表している。破線は通常動作におけるサムリング22の操作回転角でのズーム操作信号11に応じたレンズの速度変化32で、図6の場合と同じく操作回転角0からθ1までの不感帯を経てθ1から最大操作角のθmaxまでの速度変化している。
In FIG. 7, the horizontal axis represents the operation rotation angle of the
図7の実線は上述の加速度センサ1、又は圧電センサ28,29の出力に応じた、操作台300が操作された時の速度変化33である。速度変化33は、θ1から最大回転角までのカーブが通常の速度変化32と異なっており、速度変化32に対して速度の立ち上がりが途中まで緩く設定されている。CPU3では、それぞれのセンサ出力により操作台300が操作中と認識すると、実線の速度変化33でレンズ駆動を行う。速度変化33は通常の速度変化32より緩く設定された速度カーブにより、操作台300の操作中に誤ってサムリング22に触れてレンズを駆動してしまっても、通常より誤動作の影響を少なくできる。また緩く設定された速度カーブでは、サムリング22の操作回転角に対してレンズ移動量が少ないため、操作台300を操作しながらレンズを駆動する撮影において、力のかけ方の異なる2つの作業での精度の差を縮小することができ、カメラマンの負担を軽減できる。
A solid line in FIG. 7 represents a
なお、上述ではズーム操作について説明したが、フォーカス操作についても同様の作用が可能である。 Although the zoom operation has been described above, the same operation can be performed for the focus operation.
図8は、請求項5のレンズ装置に係わるズーム操作部内部の構成を表した断面図である。先に説明した図と同一部分には同一符号を付している。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an internal configuration of the zoom operation unit according to the lens apparatus of
図15の構成と異なる点は、サムリングの回転トルク調整がモーター駆動に変更された点である。ズーム操作部600には、サムリング22が中心軸Oを回転中心としてグリップ34に対して回転自在に支持されており、またサムリング22と連結部材35を介して連結し、同じく回転自在に支持された回転軸36の端部には、操作時の回転角と回転方向を検出可能なロータリーエンコーダ37が取り付けられている。ロータリーエンコーダ37の出力信号はサムリング22の操作回転角に比例し、カメラマンがサムリング22を回転させると、ズーム操作演算部38にてレンズ装置100側へのズーム操作信号11に変換されてレンズ装置100側のCPU3へ送信される。
The difference from the configuration of FIG. 15 is that the rotational torque adjustment of the thumb ring has been changed to motor drive. In the
連結部材35には、図中右側に中心軸Oに対して傾斜した面を有する傾斜カム39が設けられている。コロ40は傾斜カム39の傾斜面を摺動するカムコロで、コロ40と連結された移動板41と共に中心軸O方向に直線移動する。移動板41にはグリップ34の内壁の溝を摺動するピン42を有している。
The connecting
中心軸Oを回転中心として回転可能な回転軸43は、グリップ34側に対して螺合結合されており、図中左側の回転軸43端部に連結された調整板44と共に回転しながら中心軸O方向に直線移動する。調整板44と回転軸43は回転自在に連結されており、調整板44はグリップ34の内壁の溝を摺動するピン45を有しているため、ピン45と溝で回転規制されて中心軸O方向のみに直線移動する。回転軸43は、モーター46と歯車47、48を介して螺合結合されており、モーター46の駆動で回転する。なお、歯車47は回転軸43が中心軸Oの方向に直線移動する関係で、回転軸43に設けられた溝を摺動するピン49を介して回転軸43と直線方向に摺動可能に連結されている。歯車47は、回転軸43と共にピン49を介して回転するが、回転軸43が直線方向に移動する時は規制部材(図示せず)によって直線方向の移動が規制されている。モーター46には、同軸上にロータリーエンコーダ50が係合されており、モーター46の駆動時の回転数と回転方向をモニターする。またモーター46とロータリーエンコーダ50は、CPU3からの指令信号を受けて指示された回転数と回転方向に回転軸43を駆動する。
A
移動板41と調整板44の間には、圧縮バネ51が双方からの力を受けながら介在している。従ってコロ40には常に傾斜カム39の傾斜面を図中左側に押す力が発生しており、サムリング22が操作されない状態では、コロ40が図中左側に最も移動した状態でサムリング22が回転係止している。この状態をズーム操作の初期位置として、カメラマンは圧縮バネの反力を受けながらサムリング22を回転してズーム操作を行う。
A
次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.
カメラマンが操作台300を操作しない場合は、CPU3はサムリング22の回転角に応じたズーム操作信号でレンズの駆動を行う。このとき、回転軸43と調整板44は所定の位置で係止しており、同じく歯車47,48で螺合結合されたモーター50も回転係止している。圧縮バネ51は調整板44が係止した位置と移動板41の間での弾性力でコロ40、及び傾斜カム39を介してサムリング22を回転係止している。このとき、調整板44は直線移動の範囲の中で図中右側に係止しているため、サムリング22の回転トルクは比較的弱く、カメラマンは軽い操作力で操作可能である。
When the photographer does not operate the
操作台300が操作されると、CPU3は加速度1、又は圧電センサ28,29からの出力を受けてズーム操作演算部38へサムリング22の回転トルク変更の指令を送る。ズーム操作演算部38は、指令を受けてロータリーエンコーダ50でモニターしながらモーター46を駆動し、歯車48、47を介して回転軸43、調整板44を所定の位置まで移動する。移動した距離に応じて圧縮バネ51の弾性力が変化し、移動板41を介してコロ40が傾斜カム39を押す力も変化する。移動位置は、上述の係止位置に対して図中左側となり、したがってサムリング22の回転トルクは比較的強く、操作力は重くなる。
When the operation table 300 is operated, the
図9のグラフは、上述の操作力の状態を表したグラフである。 The graph of FIG. 9 is a graph showing the state of the above-described operating force.
図9において、横軸はズーム操作部600のサムリング22の操作回転角で、縦軸は操作回転角に対応する回転トルクを表している。破線は通常動作におけるサムリング22の操作回転角に応じたトルクカーブ52で、実線はサムリング22の操作力が変更された時のトルクカーブ53である。CPU3は、操作台300がそれぞれのセンサ出力より操作台300が操作中であると認識すると、サムリング22の回転トルクが変更されて図のように操作力が重くなるため、操作台300の操作中に誤ってサムリング22に触れてレンズを駆動してしまっても、通常より誤動作の影響を少なくできる。
In FIG. 9, the horizontal axis represents the operation rotation angle of the
また回転トルクが重くなると、操作台300を操作しながらレンズを駆動する撮影において、力のかけ方の異なる2つの作業での操作力の差を縮小でき、カメラマンの負担を軽減できる。
In addition, when the rotational torque becomes heavy, the difference in operating force between two operations with different methods of applying force can be reduced in photographing where the lens is driven while operating the
なお、上述ではズーム操作について説明したが、フォーカス操作についても操作桿に対して同様の機構を用いれば上述と同様の作用が可能である。 Although the zoom operation has been described above, the same operation as described above is possible for the focus operation if the same mechanism is used for the operation rod.
図10のグラフは、請求項6に係わる動作を表したグラフである。 The graph of FIG. 10 is a graph showing the operation according to the sixth aspect.
図10(a)、図10(b)の実線波形は、像振れ補正光学系(図示せず)の角速度センサ(図示せず)からの出力波形である。図10(a)は操作台300が操作されていない状態を表している。このとき、角速度センサの出力波形54は角速度センサが反応している像振れによる振動の振幅波形を示している。破線の電圧値55は評価演算処理部2の閾値で、図10(a)では出力波形54が電圧値55を超えていないため、評価演算処理部2は角速度センサの出力値が低い、すなわち操作台300が操作されていないと判断し、CPU3へ伝達しない。図10(b)は操作台300が操作されて、それに応じて角速度センサが反応した状態を表している。図10(b)では、角速度センサの出力波形56は操作台300が操作されたことにより振動振幅による出力よりはるかに大きい角変位を生じ、評価演算処理部2の判断基準となる閾値の電圧値55を超えている。評価演算処理部2は閾値を超えたことをCPU3に伝達する。このとき、CPU3はズーム操作信号11、又はフォーカス操作信号12から指令信号を受けても、メモリ21に記録された従来の特性値でのレンズ駆動は行わず、それぞれの請求項に記載された駆動方法に応じた特性値でのレンズ駆動を行う。この動作によってレンズ装置100は操作台300が停止状態か、或いは操作されている状態か判断し、それぞれの状態に適したレンズ駆動が可能となる。
The solid line waveforms in FIGS. 10A and 10B are output waveforms from the angular velocity sensor (not shown) of the image blur correction optical system (not shown). FIG. 10A shows a state where the
このように、像振れ補正光学系を有するレンズ装置では像振れの検出手段を利用して操作台の動きを検出することが可能である。 As described above, in the lens apparatus having the image blur correction optical system, it is possible to detect the movement of the operation table using the image blur detection unit.
図11は、請求項7,8,9に係わる構成を表した断面図である。先に説明した図と同一部分には同一符号を付している。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration according to
図15と異なる点は、ズーム操作部400にサムリング22でのレンズ駆動を停止する停止スイッチ57が新たに付加された点である。停止スイッチ57は、ズーム操作部400のグリップ58に設けられており、カメラマンが撮影中に触れられやすいように配置されている。
A difference from FIG. 15 is that a
図12は、上述のレンズ装置100内の構成を表した構成図である。先に説明した図と同一部分には同一符号を付している。図12では図11と同じく停止スイッチ57が新たに付加されている。
FIG. 12 is a configuration diagram showing the configuration in the
CPU3は、停止スイッチ57の信号を受けると、ズーム操作信号11、又はフォーカス操作信号12に応じて行われるレンズ駆動を停止する。そして停止スイッチ57の信号出力が解除されると、再度ズーム操作信号11、又はフォーカス操作信号12に応じたレンズ駆動を再開する。
When receiving the signal from the
カメラマンは、通常の撮影ではズーム操作部400とフォーカス操作部500を用いてレンズ装置100のレンズ操作を行うが、操作台300を操作する場合や、撮影中の画角や焦点距離の状態を保持したい場合は停止スイッチ57を押す。押している間はズーム、又はフォーカスのレンズ操作が停止され、意図せずレンズが動作してしまう誤動作を回避できる。また操作台300の操作中は操作に専念でき、そして誤動作の恐れの無い画角や焦点距離の状態保持も可能である。図12では、加速度センサ1と停止スイッチ57が併用して用いられているが、加速度センサ1や圧電センサ28,29の機能を持たないレンズ装置で停止スイッチ57のみの機能を持つ場合でも無論動作は可能である。
In normal shooting, the cameraman operates the
加速度センサ1や圧電センサ28,29と停止スイッチ57が併用される場合は、CPU3は停止スイッチ57での動作を常に優先する。したがって、先に記載された加速度センサ1や圧電センサ28,29の出力によるレンズの駆動方法は、たとえ駆動方法が変更されていても停止スイッチ57が押されることでCPU3により駆動が停止される。この機能により、レンズ装置側で独自に判断して駆動方法を変更する機能に加えて、停止スイッチ57を押すことでカメラマンが撮影の状況に応じて使い分けることができる。
When the
先に記載された機能では、ズーム、又はフォーカスのレンズ駆動方法の変更を行っているが、加速度センサ1や圧電センサ28,29の出力に応じて、或いは停止スイッチ57により操作部に設けられた他の機能を停止することも可能である。例えばズーム操作部400に設けられた挿脱可能な焦点距離変換光学系の種類を切り替えるトグルスイッチ59や、モニター切替スイッチ60による機能動作を、加速度センサ1や圧電センサ28,29や停止スイッチ57の出力に応じてCPU3で停止することができる。これによりレンズ駆動の操作のみでなく、付帯する機能も状況に応じて停止することができる。
In the function described above, the zoom or focus lens driving method is changed, but it is provided in the operation unit according to the output of the
図13は、請求項10に係わるレンズ装置とテレビカメラ、及び操作台の他の構成を表した概要図である。先に説明した図と同一部分には同一符号を付している。
FIG. 13 is a schematic diagram showing another configuration of the lens device, the television camera, and the operation console according to
図4の構成と異なる点は、モニター8にレンズ装置100のレンズ駆動の状態を表示する表示ランプ61が付加されたことである。加速度センサ1や圧電センサ28,29の出力に応じて、或いは停止スイッチ57によってズーム、フォーカスのレンズ駆動方法が変更された場合、または操作部の機能スイッチの動作が停止された場合、CPU3は表示ランプ61を点灯してカメラマンにその状態を知らせる。したがってカメラマンはモニター8を見ながら常にレンズ装置の状態が把握でき、レンズの駆動方法が切り替わってもそれを認識しながら撮影に集中することができる。
A difference from the configuration of FIG. 4 is that a
1 加速度センサ
2 評価演算処理部
3 CPU
11 ズーム操作信号
12 フォーカス操作信号
14 モーター
15 レンズ
16 ロータリーエンコーダ
18 モーター
19 レンズ
20 ロータリーエンコーダ
21 メモリ
22 サムリング
28 圧電センサ
29 圧電センサ
46 モーター
50 ロータリーエンコーダ
57 停止スイッチ
59 トグルスイッチ
60 ボタンスイッチ
61 表示ランプ
100 レンズ装置
200 テレビカメラ
300 操作台
400 ズーム操作部
500 フォーカス操作部
600 ズーム操作部
DESCRIPTION OF
11
Claims (10)
該レンズ装置の撮影光学系で得られる映像の映像信号を出力するカメラ装置と前記レンズ装置双方を載置する操作台のパン動作、又はチルト動作、又は上下動作、又は前記操作台の移動の動作状態を検出する動作検出手段と、該動作検出手段からの指令信号に応じて、前記レンズ装置のレンズの動作を制御するレンズ動作制御手段を有することを特徴とするレンズ装置。 A zoom optical system, a focus optical system, and a driving unit that drives each lens of the zoom optical system and the focus optical system, a zoom operation unit, and a focus operation unit, and the zoom operation unit or the focus operation unit In a television lens apparatus that operates a lens via the driving means,
Panning operation, tilting operation, up-down operation, or movement operation of the operation table on which both the camera device that outputs the video signal of the image obtained by the photographing optical system of the lens device and the lens device are mounted A lens device comprising: an operation detection unit that detects a state; and a lens operation control unit that controls the operation of the lens of the lens device in accordance with a command signal from the operation detection unit.
前記ズーム操作手段、又は前記フォーカス操作手段には、少なくとも一方のレンズ動作を停止する停止スイッチが設けられ、前記停止スイッチの指令信号に応じて前記ズーム操作手段、又は前記フォーカス操作手段の指令信号によるレンズ動作を停止するレンズ動作制御手段を有することを特徴とするレンズ装置。 A zoom optical system, a focus optical system, and a driving unit that drives each lens of the zoom optical system and the focus optical system, a zoom operation unit, and a focus operation unit, and the zoom operation unit or the focus operation unit In a television lens apparatus that operates a lens via the driving means,
The zoom operation means or the focus operation means is provided with a stop switch for stopping at least one lens operation, and according to a command signal of the stop switch, according to a command signal of the zoom operation means or the focus operation means A lens apparatus comprising lens operation control means for stopping lens operation.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011519056A (en) * | 2008-04-11 | 2011-06-30 | ザ ヴィテック グループ ピーエルシー | Pan / tilt head of optical device |
WO2016038972A1 (en) * | 2014-09-10 | 2016-03-17 | 富士フイルム株式会社 | Imaging device, imaging method, and program |
-
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JPWO2016038972A1 (en) * | 2014-09-10 | 2017-07-06 | 富士フイルム株式会社 | Imaging apparatus, imaging method, and program |
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