JP2015041029A - レンズシステム - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ間の同期駆動が必要なレンズシステムにおいて、温度変化、レンズ姿勢差により、レンズの性能に変化が出た場合でも、最適に2つのレンズを同期させることが可能なズームレンズを提供すること。【解決手段】複数の光学系の光学部材を同期駆動し、同期撮影を行なう撮影システムにおいて 、光学部材を操作する光学部材操作手段と、光学部材操作手段から出力される操作指令により操作時中、 複数の光学系の光学部材の駆動の同期がとれているかを確認する同期確認手段を有し、 前記同期確認手段で確認した確認情報に基づき、 複数の光学系個々の光学部材の駆動指令を生成する駆動指令生成手段を持つことを特徴とする構成とした。【選択図】 図１

Description

本発明は、レンズ装置に関し、複数の光学部材を同期させて動作させるレンズシステムに関するものである。

3D映像の撮影を行う為に、2つのカメラに取りつけられたそれぞれのレンズをひとつのコントローラで同時に操作することが必要である。この際、それぞれのレンズの動き、位置に差が出ない様に同期させて動作させることが必要となっており、レンズを同期駆動させる方法が提案されている。

特許文献1では3D撮影時の2本のレンズのうち、レンズを操作する信号の入力されるレンズをマスターレンズ、その他のレンズをスレーブレンズとする。2本のレンズの動きの同期をとるため、スレーブレンズは、マスターレンズとスレーブレンズの位置誤差をなくす様に位置サーボを行うことにより動作させる技術が開示されている。

特開平09-127400号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、マスターレンズの動きでスレーブレンズの動きが決定されてしまい2つのレンズの性能をバランスよく使用することができない。また、スレーブレンズの性能がマスターレンズに及ばない場合には、うまく同期をとることが出来ない。

そこで、本発明の目的は、温度変化、レンズ姿勢差により、レンズの性能に変化が出た場合でも、最適に2つのレンズを同期させることが可能なズームレンズを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、
複数の光学系の光学部材を同期駆動し、同期撮影を行なう撮影システムにおいて
光学部材を操作する光学部材操作手段と、光学部材操作手段から出力される操作指令により操作時中、 複数の光学系の光学部材の駆動の同期がとれているかを確認する同期確認手段を有し、 前記同期確認手段で確認した確認情報に基づき、 複数の光学系個々の光学部材の駆動指令を生成する駆動指令生成手段を持つことを特徴とする。

本発明によれば、温度変化、レンズ姿勢差により、レンズの性能に変化が出た場合でも、最適に2つのレンズを同期させることが可能なズームレンズを提供することが可能である。

第1の実施例のブロック図 同期確認部108処理のフローチャート マスター/スレーブ駆動指令生成部110処理のフローチャート 第2の実施例のブロック図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

［実施例１］
以下、図１を参照して、本発明の第1の実施例によるレンズの構成について説明する。

図1は3D撮影システム光学部分における構成のうち、ズーム部のみを記述したブロック図である。3Dシステムのズーム操作部材であるズームコントローラ300からのコントロールを直接入力されるレンズがマスターレンズ100、マスターレンズ100からコントロールをもらって動作するレンズがスレーブレンズ200である。

ズームコントローラ300からのコントロールは、マスターレンズ100内にある通信部107で受信された後に、後述するマスター/スレーブ駆動指令生成部110で、マスターレンズ用コントロールとスレーブレンズ用コントロールの2種類のコントロールが作成される。マスター/スレーブ駆動指令生成部110で生成されたスレーブレンズ200用コントロールは、マスターレンズ100の通信部107を通して、スレーブレンズ200の通信部207へ送信され、スレーブレンズ200はこのコントロールを使用してレンズを駆動させる。

マスターレンズ100には、マスターレンズ100とスレーブレンズ200の動きに差が無いか（同期しているか）を確認する為の同期確認部108が存在する。また同期確認部108にはレンズの同期がとれていない場合、マスターレンズ100、スレーブレンズ200の駆動指令に補正を加える方法を決定する駆動補正決定部109がある。この駆動補正決定部109で決定された駆動補正方法に従い、マスター/スレーブ駆動指令生成部110でマスターレンズ用駆動指令、スレーブレンズ用駆動指令が生成される。

マスターレンズ100、スレーブレンズ200にはそれぞれ、駆動の為のモーター102、202と、その位置検出部104、204が存在する。位置検出部104、204で検出された位置信号とマスター/スレーブ駆動指令生成部110で作成された指令信号によりモーター102,202を動作させる駆動制御部103,203が構成されている。駆動制御部103,203にはモーター102,202への印加電圧検出部105,205とモーターの電流検出部106,206が存在し、これらは、同期確認部108での駆動補正決定部109の判断に使用される。

次に図2は、レンズの姿勢差によるトルクに変化で、コントロール値に対して、マスターレンズ100、スレーブレンズ200の間の位置の同期を確認する同期確認部108の動作を示した、フローチャートである。

マスターレンズ100のフォローをPos M、スレーブレンズ200のフォローをPosS、ズームコントローラ300のコントロールをＣｏｎtとする。S1でマスターレンズ100のフォローPos Mとスレーブレンズ200のフォローPos Sを比較し、一致していなければ、S2でズームコントローラ300のコントロールContとそれぞれのフォローの差Cont-PosM、Cont-PosSを比較する。Cont-PosMのほうが大きい場合、すなわちマスターレンズ100の位置再現性がスレーブレンズ200に対して良くない場合、S3でマスターレンズ100の電流を確認。

マスターレンズ100の電流に余裕が無い場合には、S5でマスターレンズ余力無し、スレーブレンズ200のコントロールをマスターレン位置に決定。また、S3でマスターレンズ100の電流に余力が有る場合には、S6でマスターレンズ余力有り、マスターレンズのコントロールをスレーブレンズ位置に決定。また、S2でCont-PosSのほうが大きい場合すなわち、スレーブレンズ200の位置再現性がマスターレンズ100に対して良くない場合、S4でスレーブレンズ200の電流を確認。スレーブレンズ200の電流に余裕が無い場合には、S7でスレーブレンズ余力無し、マスターレンズのコントロールをスレーブレンズ位置に決定。また、S4でスレーブレンズ200の電流に余力が有る場合には、S8でスレーブレンズ余力有り、スレーブレンズのコントロールをマスターレンズ位置に決定。

ここで、S3〜S8のステップが駆動補正決定部109の処理である。

S5,S7のステップは性能の良くないレンズに動作を合わせる補正方法であり、S6,S8のステップは性能の良いレンズに良くないレンズの動作を合わせる補正方法である。

本実施例でマスターレンズ100、スレーブレンズ200に動作の余力があるかの確認を電流値のみで行ったが、電流値とモーター駆動電圧等を組み合わせてレンズの能力の確認を行ってもよい。

次に、図1で駆動補正決定部109で決定された補正方法は、マスター/スレーブ駆動指令生成部110に伝えられる。また、マスター/スレーブ駆動指令生成部110には、不揮発メモリ111があり、不揮発メモリ11には、あらかじめ補正値112が記憶されている。

図3がマスター/スレーブ駆動指令生成部110内の処理を表すフローチャートである。

駆動補正決定部109の情報を受けて、S101で同期遅れの有無を確認。同期遅れがある場合、S102で同期遅れがマスターレンズ100か確認。マスターレンズ100で有れば、マスターレンズ100の余力有りかS103で確認。マスターレンズ100に余力がある場合、S104で不揮発メモリ111にあらかじめ格納された補正値112からX’を取得し、マスターレンズコントロールへの補正値AをA=X’と設定する。その後、この補正値を次回の演算の為にS105でXにX=X’と記憶させる。S103でマスターレンズ100に余力が無い場合は、S107で不揮発性メモリ111にあらかじめ格納された補正値112からY’を取得し、スレーブレンズコントロールの補正値BをB=Y’と設定する。その後、この補正値を次回の演算の為にS108でYにY=Y’と記憶させる。

S105では、スレーブレンズコントロール補正値Bは前回演算時のスレーブレンズコントロールの補正値Yを維持しB=Yと決定する。また、S109ではマスターコントロールの補正値Aは前回演算時のマスターコントロール補正値Xを維持しA=Xと決定する。次にS102でスレーブレンズが同期遅れの場合、スレーブレンズの余力有りかS110で確認。スレーブレンズに余力がある場合、S111で不揮発メモリ110にあらかじめ格納された補正値112からY”を取得し、スレーブレンズコントロールの補正値BをB=Y”と設定する。その後、この補正値を次回の演算の為にS112でYにY=Y”と記憶させる。S110でマスターレンズに余力が無い場合は、S114で不揮発性メモリ110にあらかじめ格納された補正値112からX”を取得し、スレーブレンズコントロールの補正値AをA=X”と設定する。

その後、この補正値を次回の演算の為にS115でXにX=X”と記憶させる。S113では、マスターレンズコントロール補正値Aは前回演算時のマスターレンズコントロールの補正値Xを維持しA=Xと決定する。また、S116ではスレーブコントロールの補正値Bは前回演算時のスレーブコントロール補正値Yを維持しB=Yと決定する。また、S101で同期遅れが無い場合は、S117でマスターレンズコントロール補正値Aは前回演算時のマスターレンズコントロールの補正値Xを維持しA=Xと決定する。さらにS118でスレーブコントロールの補正値Bは前回演算時のスレーブコントロール補正値Yを維持しB=Yと決定する。

以上、A,Bの補正値を使用して、S119でスレーブレンズ駆動指令=Cont+B、S120でマスターレンズ駆動指令=Cont+Aと駆動指令を決定する。

実施例１では、ズームに関する同期について記述したが、同一構成で同期させる光学部材は、フォーカス、アイリス、マクロ、防振光学系、輻輳角制御光学系等でも良い。

［実施例2］
図4に第2の実施例におけるブロック図を示す。第2の実施例と第1の実施例で異なる部分は、不揮発メモリ111内にある補正値112を書き込み可能なメモリ113内の補正値1 114にコピーを行い、マスタ/スレーブ駆動指令生成部110は補正値1 114より補正値を取得する。また、同期確認部108で現状の補正値を補正値取得トリガがあると取得し直し、メモリ113内の補正値1 114の更新を行う。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

108・・・同期確認部
109・・・駆動補正決定部
110・・・マスター/スレーブ駆動指令生成部
111・・・不揮発メモリ
112・・・補正値
113・・・メモリ
114・・・補正値1

Claims (9)

1. 複数の光学系の光学部材を同期駆動し、同期撮影を行なう撮影システムにおいて、
   光学部材を操作する光学部材操作手段と、光学部材操作手段から出力される操作指令により操作時中、複数の光学系の光学部材の駆動の同期がとれているかを確認する同期確認手段を有し、前記同期確認手段で確認した確認情報に基づき、 複数の光学系個々の光学部材の駆動指令を生成する駆動指令生成手段を持つことを特徴とする撮影システム。
2. 前記駆動生成手段は、最も同期が遅れている光学部材にあわせて駆動指令を生成することを特徴とする請求項1に記載の撮影システム。
3. 前記駆動生成手段は、最も同期が遅れている光学部材の駆動指令を遅れていない光学部材の動作に合わせる為の駆動指令を生成することを特徴とする請求項1に記載の撮影システム。
4. 前記同期確認手段は、請求項2又は請求項3に記載の駆動生成手段の駆動補正の方法を決定する駆補正決定手段をもつことを特徴とする請求項1に記載の撮影システム。
5. 前記駆動補正決定手段は、光学部材駆動電流、光学部材駆動印加電圧、光学部材の駆動指令、光学部材の駆動位置の少なくもいずれか1つに基づき駆動補正を決定することを特徴とする請求項1又は請求項4に記載の撮影システム。
6. 駆動指令生成手段は駆動目標位置、速度や加速度といった駆指令変化、駆動指令更新タイミングの1つ以上のパラメータを変化させて駆動指令を決定することを特徴とする請求項1に記載の撮影システム。
7. 前記駆動指令生成手段が補正を行う為の補正データを有し、駆動指令生成手段は、この補正データに基づき駆動指令を生成することを特徴とする請求項1に記載の撮影システム。
8. 前記補正データは、同期確認手段で確認した補正量により更新されることを特徴とする請求項1に記載の撮影システム。
9. 前記光学部材は、ズーム、フォーカス、アイリス、マクロ、防振レンズ、輻輳制御光学であることを特徴とする請求項1に記載の撮影システム。