JP2017085210A - 撮影システム - Google Patents

Abstract

【課題】駆動装置を装着された場合においても、干渉のない駆動を可能とする撮影システムを提供すること。【解決手段】可動光学部材を有するレンズ装置と、前記レンズ装置に装着する駆動装置と、により構成されるレンズシステムであって、前記レンズ装置に内蔵される前記可動光学部材を駆動するレンズ装置内駆動手段と前記駆動装置に内蔵される前記可動光学部材を駆動する駆動装置内駆動手段との、少なくとも１つの駆動手段と、前記レンズ装置と前記駆動装置間で通信を行う通信手段とを有し、前記レンズ装置内駆動手段または前記駆動装置内駆動手段の駆動情報を、前記通信手段により取得する駆動情報取得手段と、前記駆動情報により前記レンズ装置内駆動手段か前記駆動装置内駆動手段かを選択する駆動選択手段を有することを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、撮影システムに関し、特に駆動装置を備える撮影システムに関する。

従来、テレビ放送用のレンズ装置には、アイリス、ズーム、フォーカスなどを電動により駆動制御するための、モータ、位置センサ、制御回路などからなる制御装置（ドライブユニット）を一体的に装備しているものがある。特許文献１には、アイリス、ズーム、フォーカスを駆動可能なドライブユニットが開示されている。

一方、映画撮影用のレンズ装置では、一般に手動（力）によりレンズを駆動するマニュアル操作を前提としているためドライブユニットを備えていないものが多い。また、カメラ装置に搭載された自動露出調整機能（ＡＥ機能）や、自動焦点調整機能（ＡＦ機能）に対応するため、アイリスやフォーカスにのみモータなどの駆動手段を備え、電動による駆動制御を行うレンズ装置がある。

特開平０４−３３５７７８号公報

ところで、近年では、映画撮影においてもレンズ装置を手動ではなく電動で操作したいという要望が増えており、標準では駆動装置を装備していないレンズ装置を電動で駆動制御できるようにするアクセサリ（付属装置）としての駆動装置の必要性が増加している。

しかしながら、レンズ装置が、上述したようなアイリス（またはフォーカス）にのみ駆動手段を備えている場合、ドライブユニットにはアイリス、ズーム、フォーカスの各々に駆動手段が備えられているため、アイリスの駆動手段が干渉し正常な駆動ができない。

そこで、本発明の目的は、駆動装置を装着された場合においても、干渉のない駆動を可能とする撮影システムを提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明に係るレンズシステムは、
可動光学部材を有するレンズ装置と、前記レンズ装置に装着する駆動装置と、により構成されるレンズシステムであって、前記レンズ装置に内蔵される前記可動光学部材を駆動するレンズ装置内駆動手段と前記駆動装置に内蔵される前記可動光学部材を駆動する駆動装置内駆動手段との、少なくとも１つの駆動手段と、前記レンズ装置と前記駆動装置間で通信を行う通信手段とを有し、前記レンズ装置内駆動手段または前記駆動装置内駆動手段の駆動情報を、前記通信手段により取得する駆動情報取得手段と、前記駆動情報により前記レンズ装置内駆動手段か前記駆動装置内駆動手段かを選択する駆動選択手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、駆動装置を装着された場合においても、干渉のない駆動を可能とする撮影システムを提供することができる。

実施例１における撮影システムの構成を示すブロック図 実施例１におけるフォーカスレンズ１２の駆動処理の流れを示したフローチャート 実施例２における撮影システムの構成を示すブロック図 実施例２におけるフォーカスレンズ１２の駆動処理の流れを示したフローチャート

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１〜２を参照して、本発明の第１の実施例による、撮影システムについて説明する。本実施例では、レンズ装置は駆動装置の駆動情報を取得し、どちらか片方の駆動手段でレンズを駆動する例について述べる。図１には、本発明の第１の実施例である撮影システムの構成を示している。

本実施例の撮影システムは、レンズ装置１０と、該レンズ装置１０が着脱可能なカメラ装置２０と、レンズ装置１０に着脱可能でありレンズを駆動させるドライブユニット３０により構成される。

レンズ装置１０は、制御手段であるレンズ内ＣＰＵ１１と、焦点調整を行う可動光学部材であるフォーカスレンズ１２と、フォーカスレンズ１２の位置を検出するレンズ内位置検出器１３と、フォーカスレンズ１２を駆動するレンズ内モータ１４により構成される。また、レンズ装置１０は可動光学部材として、フォーカスレンズ１２のほかに、図示しない変倍動作を行うズームレンズや、光量調整を行うアイリスが構成されるが、レンズ装置１０にモータが内蔵されるのはフォーカスレンズ１２に対してのみとする。

カメラ装置２０には、制御手段であるカメラ内ＣＰＵ２１が構成される。また、図示しない撮像素子を有し、レンズ装置１０を通過した光を結像させ電気信号に変換し、該電気信号は映像データへ変換される。該映像データは、記録装置で記録したり、外部装置へ出力したりする。また、カメラ装置２０は、ＡＦ機能を有し、映像データから合焦評価値を算出し、該合焦評価値により合焦位置を決定する。

ドライブユニット３０は、制御手段であるドライブ内ＣＰＵ３１と、フォーカスレンズ１２のレンズ位置を検出するためのドライブ内位置検出器３３と、フォーカスレンズ１２を駆動するための駆動手段であるドライブ内モータ３４により構成される。ドライブ内モータ３４はフォーカスレンズ１２とギア列等により連結され、ドライブ内ＣＰＵ３１からの駆動信号によりフォーカスレンズ１２を駆動する。ドライブ内位置検出器３３はギア列等によりフォーカスレンズ１２と連結され、レンズ位置を検出する。

レンズ内ＣＰＵ１１は、カメラ内ＣＰＵ２１と通信によるデータの送受信を行う通信部を有し、カメラ内ＣＰＵ２１は前記ＡＦ機能により、決定した合焦位置にフォーカスレンズ１２を駆動させるための指令信号をレンズ内ＣＰＵ１１に送信する。さらに、レンズ内ＣＰＵ１１は、ドライブ内ＣＰＵ３１と通信によるデータの送受信を行う通信部を有し、駆動情報をドライブ内ＣＰＵ３１から取得する。

図２は本実施例におけるフォーカスレンズ１２の駆動処理の流れを示したフローチャートである。本実施例では、ドライブ内ＣＰＵ３１は、駆動情報として駆動手段であるモータが搭載されているかをレンズ内ＣＰＵ１１に送信する例について説明する。

まず、撮影システムに電源が入ると、ステップＳ１０１に進む。ステップＳ１０１では、レンズ内ＣＰＵ１１は、ドライブ内ＣＰＵ３１から駆動情報として、ドライブユニット３０にフォーカスレンズ１２の駆動手段が内蔵されているか否かの情報を取得する。

次に、ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で得たドライブユニット３０の駆動手段の有無と自身のレンズ装置１０に内蔵される駆動手段の有無により、撮影システムに駆動手段があるか否かを判断する。レンズ装置１０とドライブユニット３０のどちらにも駆動手段がない場合は、フォーカスレンズ１２を駆動することが不可なため、駆動処理のフローを終了する。少なくともどちらか片方に駆動手段がある場合は、ステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、レンズ内ＣＰＵ１１は、カメラ内ＣＰＵ２１からＡＦ機能により求められた合焦位置の指令信号Ｃｔｌを取得する。次にステップＳ１０４では、フォーカスレンズ１２をレンズ内モータ１４で駆動するか、ドライブ内モータ３４で駆動するかを選択する。どちらか片方にのみモータがある場合は、モータのある方を選択し、両方にモータがある場合は、元々フォーカスレンズ１２の駆動用として内蔵されているモータであるレンズ内モータ１４を選択する。レンズ内モータ１４が選択される場合は、ステップＳ１０５に進み、ドライブ内モータ３４が選択される場合は、ステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０４で、レンズ内モータ１４で駆動すると選択した場合、ステップＳ１０５では、レンズ内モータ１４を駆動するためのレンズ側指令信号としてステップＳ１０３で取得した指令信号Ｃｔｌを設定する。次に、ステップＳ１０６では、ドライブ内モータ３４を駆動するためのドライブ側指令信号としてゼロ（駆動なし）の信号を、ドライブ内ＣＰＵ３１へ送信する。

ステップＳ１０４で、ドライブ内モータ３４で駆動すると選択した場合、ステップＳ１０７では、レンズ内モータ１４を駆動するためのレンズ側指令信号としてゼロ（駆動なし）を設定する。次に、ステップＳ１０８では、ドライブ内モータ３４を駆動するためのドライブ側指令信号としてステップＳ１０３で取得した指令信号Ｃｔｌを、ドライブ内ＣＰＵ３１へ送信する。

次に、ステップＳ１０９では、ステップＳ１０５またはステップＳ１０７により設定されたレンズ側指令信号と、レンズ内位置検出器１３により検出されるレンズ位置をもとに、駆動信号を生成し、該駆動信号をレンズ内モータ１４に出力する。ゆえに、レンズ内ＣＰＵ１１は、レンズ側指令信号に則ってフォーカスレンズ１２を駆動する。

次に、ステップＳ１１０では、ステップＳ１０６またはステップＳ１０８により送信されたドライブ側指令信号と、ドライブ内位置検出器３３により検出されるレンズ位置をもとに、駆動信号を生成し、該駆動信号をドライブ内モータ３４に出力する。ゆえに、ドライブ内ＣＰＵ３１は、ドライブ側指令信号に則ってフォーカスレンズ１２を駆動する。ステップＳ１０３からステップＳ１１０までの処理を繰り返し実行することにより、フォーカスレンズ１２の駆動処理が行われる。

以上のように、ステップＳ１０４で、選択された駆動手段は、カメラ装置２０からの指令信号に則ってフォーカスレンズ１２を駆動し、選択されなかった駆動手段は、指令信号としてゼロが与えられるため、フォーカスレンズ１２は駆動しない。したがって、本実施例の撮影システムのように、フォーカスレンズ１２に対して、レンズ内モータ１４とドライブ内モータ３４の二つの駆動手段が構成される場合においても、レンズ内モータ１４が選択され、一方のみのモータで駆動することとなる。よって、駆動装置を装着された場合でも、互いに干渉することない駆動が可能となる。

また、図示しないアイリスやズームにおいては、レンズ内モータ１４は内蔵されていないため、ステップＳ１０４でドライブ内モータ３４が選択される。よって、アイリスやズームのように片方にのみ駆動手段が搭載されていない場合であっても、同様の処理で駆動制御を行うことが可能である。

なお、本実施例における、レンズ装置１０とカメラ装置２０間、またレンズ装置１０とドライブユニット３０間の通信においては、様々な通信方式により実現可能であり、また有線であっても無線であっても良い。

また、本実施例においては、レンズ装置１０とドライブユニット３０間において通信部を設け、駆動情報を取得する例について述べたが、これに限られるわけではない。例えば、カメラ装置２０とドライブユニット３０間において通信部を設け、レンズ装置１０は、カメラ装置２０を介してドライブユニット３０から駆動情報を取得する構成としても良い。

また、本実施例においては、レンズ装置１０とカメラ装置２０が別体のシステムについて説明したが、これに限られるわけではなく、レンズ装置１０とカメラ装置２０が一体の撮影装置であっても当然良い。

［実施例２］
以下、図３〜４を参照して、本発明の第２の実施例による、撮影システムについて説明する。本実施例では、駆動情報として駆動手段のサーボ性能を取得し、サーボ性能の高い方の駆動手段でレンズを駆動する例について述べる。

図３には、本発明の第２の実施例である撮影システムの構成を示している。第１の実施例の図１と同様の構成要素については、同一符号で示し、説明を省略する。

フォーカス操作部材４０は、ドライブ内ＣＰＵ３１に接続され、ユーザにより操作される操作部を有し、該操作部の操作量に基づいたフォーカスレンズ１２の指令信号を出力する。本実施例では、フォーカスレンズ１２の指令は、ＡＦ機能によるものではなく、フォーカス操作部材４０による指令信号に従う例について説明する。

図４は本実施例におけるフォーカスレンズ１２の駆動処理の流れを示したフローチャートである。

第１の実施例では、レンズ装置１０が駆動装置３０から駆動情報を取得し、駆動手段を選択する例について説明したが、本実施例では、駆動装置３０がレンズ装置１０から駆動情報を取得し、駆動手段を選択する例について説明する。すなわち、駆動装置３０が駆動選択手段を有する撮影システムについて述べる。

まず、撮影システムに電源が入ると、ステップＳ２０１に進む。ステップＳ２０１では、ドライブ内ＣＰＵ３１は、レンズ内ＣＰＵ１１から駆動情報として、駆動部のサーボ性能に関する情報（サーボ情報）を取得する。サーボ情報とは、最大トルク（最大出力）や所定トルクでの回転数（駆動速度）、停止位置の偏差（停止精度）など、フォーカスレンズ１２を駆動させるうえでの能力を示す情報である。ドライブ内ＣＰＵ３１は、少なくとも一つ以上のサーボ情報を取得する。次に、ステップＳ２０２では、ドライブ内ＣＰＵ３１は、フォーカス操作部材４０からユーザにより操作される操作部の示す焦点位置である指令信号Ｃｔｌを取得する。

次に、ステップＳ２０３では、ステップＳ２０２で取得した指令信号Ｃｔｌと前回取得した指令信号との差分を求め、焦点位置が至近側に操作されたか、無限側に操作されたか、または操作されていないかを判定する。次に、ステップＳ２０４では、フォーカスレンズ１２をレンズ内モータ１４で駆動するか、ドライブ内モータ３４で駆動するかを選択する。ステップＳ２０１で取得したサーボ情報とドライブユニット３０の駆動部のサーボ情報を元に、サーボ性能の高い方のモータを選択する。

例えば、最大トルクの高い方を選択すれば、より重いレンズを駆動可能となり、所定トルクでの回転数の高い方を選択すれば、より速くレンズを駆動可能となる。複数のサーボ情報が得られる場合は、任意のサーボ情報のみで判断しても良いし、複数のサーボ情報を総合的に判断しても良い。ステップＳ２０４で、レンズ内モータ１４が選択される場合は、ステップＳ２０５に進み、ドライブ内モータ３４が選択される場合は、ステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０４で、レンズ内モータ１４で駆動すると選択した場合、ステップＳ２０５では、ドライブ内モータ３４を駆動するためのドライブ側指令信号としてステップＳ２０３で判定した操作方向と同一方向への駆動を指示する所定の指令信号を設定する。該所定の指令信号とは、フォーカスレンズ１２を駆動させるのに必要な最低限の出力（最小起動出力）を指示する指令信号とする。また、ステップＳ２０３で操作されていないと判断した場合は、ドライブ側指令信号としてゼロ（駆動なし）を設定する。

次に、ステップＳ２０６では、レンズ内モータ１４を駆動するためのレンズ側指令信号としてステップＳ２０２で取得した指令信号Ｃｔｌをレンズ内ＣＰＵ１１へ送信する。

ステップＳ２０４で、ドライブ内モータ３４で駆動すると選択した場合、ステップＳ２０７では、ドライブ内モータ３４を駆動するためのドライブ側指令信号としてステップＳ２０２で取得した指令信号Ｃｔｌを設定する。次に、ステップＳ２０８では、レンズ内モータ１４を駆動するためのレンズ側指令信号としてステップＳ２０３で判定した操作方向と同一方向への駆動を指示する所定の指令信号（最小起動出力）を、レンズ内ＣＰＵ１１へ送信する。また、ステップＳ２０３で操作されていないと判断した場合は、レンズ側指令信号としてゼロ（駆動なし）をレンズ内ＣＰＵ１１へ送信する。

次に、ステップＳ２０９では、ステップＳ２０５またはステップＳ２０７により設定されたドライブ側指令信号と、ドライブ内位置検出器２３により検出されるレンズ位置をもとに、駆動信号を生成し、該駆動信号をドライブ内モータ３４に出力する。ゆえに、ドライブ内ＣＰＵ３１は、ドライブ側指令信号に則ってフォーカスレンズ１２を駆動する。

次に、ステップＳ２１０では、ステップＳ２０６またはステップＳ２０８により送信されたレンズ側指令信号と、レンズ内位置検出器１３により検出されるレンズ位置をもとに、駆動信号を生成し、該駆動信号をレンズ内モータ１４に出力する。ゆえに、レンズ内ＣＰＵ１１は、レンズ側指令信号に則ってフォーカスレンズ１２を駆動する。ステップＳ２０２からステップＳ２１０までの処理を繰り返し実行することにより、フォーカスレンズ１２の駆動処理が行われる。

以上のように、ステップＳ２０４で、選択された駆動手段は、フォーカス操作部材４０からの指令信号に則ってフォーカスレンズ１２を駆動し、選択されなかった駆動手段は、フォーカス操作部材４０の操作方向と同一方向への所定出力が与えられる。本実施例のように、可動部にモータが二つ連結されている場合、片方のモータで可動部を駆動した場合、他方のモータも回転してしまうことにより、逆起電圧が発生し、回転方向とは反対方向（反発する方向）に力が発生してしまう。

よって、片方のモータで可動部を駆動する場合、他方のモータの影響により、可動部の負荷が大きくなってしまう。したがって、選択されない駆動手段に操作方向と同一方向の所定出力をかけることで、連結されていることによる負荷の増大を防止することが可能となる。

上述したように、本実施例の撮影システムでは、サーボ性能に関する情報を取得し、該サーボ情報により駆動手段を選択することによって、互いに干渉することない駆動を可能とすると共に、より高性能な駆動が可能となる。

なお、本実施例においては、選択されない駆動手段は、操作方向と同一方向の所定出力をかける例について述べたが、これに限られるわけではない。操作方向に関係なく正転方向もしくは逆転方向に可動光学部材が駆動しない程度の微小出力（最小起動出力以下の出力）をかけるなどとしても良い。片方向に微小出力をかけることで、連結しているギアなどに生まれる遊び（バックラッシュ）を常に片方向へ寄せることができるため、バックラッシュがなくなり、選択された駆動手段による制御性能が向上する。

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。

１０ レンズ装置、１１ レンズ内ＣＰＵ、１３ レンズ内位置検出器、
１４ レンズ内モータ、３０ ドライブユニット、３１ ドライブ内ＣＰＵ、
３３ ドライブ内位置検出器、３４ ドライブ内モータ

Claims (8)

1. 可動光学部材を有するレンズ装置と、
   前記レンズ装置に装着する駆動装置と、
   により構成されるレンズシステムであって、
   前記レンズ装置に内蔵される前記可動光学部材を駆動するレンズ装置内駆動手段と
   前記駆動装置に内蔵される前記可動光学部材を駆動する駆動装置内駆動手段との、
   少なくとも１つの駆動手段と、
   前記レンズ装置と前記駆動装置間で通信を行う通信手段とを有し、
   前記レンズ装置内駆動手段または前記駆動装置内駆動手段の駆動情報を、前記通信手段により取得する駆動情報取得手段と、
   前記駆動情報により前記レンズ装置内駆動手段か前記駆動装置内駆動手段かを選択する駆動選択手段を有する
   ことを特徴とするレンズシステム。
2. 前記駆動情報は、駆動手段の有無に関する情報であり、
   前記駆動選択手段は、
   レンズ装置内駆動手段が有る場合は、レンズ装置内駆動手段を選択し、
   レンズ装置内駆動手段が無い場合は、駆動装置内駆動手段を選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズシステム。
3. 前記駆動情報は、駆動手段の駆動性能に関する情報であり、
   前記駆動選択手段は、
   前記駆動性能の高い駆動手段を選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズシステム。
4. 前記駆動情報は、駆動手段が非駆動時にその位置を保持する保持力に関する情報であり、
   前記駆動選択手段は、
   前記保持力の低い駆動手段を選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズシステム。
5. 前記駆動選択手段により選択された駆動手段は、
   外部より入力される指令に基づいて駆動し、
   前記駆動選択手段により選択されなかった駆動手段は、
   非駆動とする
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズシステム。
6. 前記駆動選択手段により選択された駆動手段は、
   外部より入力される指令に基づいて駆動し、
   前記駆動選択手段により選択されなかった駆動手段は、
   前記指令に基づく駆動と同一方向へ一定出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズシステム。
7. 前記駆動選択手段により選択された駆動手段は、
   外部より入力される指令に基づいて駆動し、
   前記駆動選択手段により選択されなかった駆動手段は、
   正転もしくは逆転のどちらか片方へ一定出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズシステム。
8. 撮像素子を有するカメラ装置と、
   前記カメラ装置に装着し、可動光学部材を有するレンズ装置と、
   前記レンズ装置に装着する駆動装置と、
   により構成される撮影システムであって、
   前記レンズ装置に内蔵される前記可動光学部材を駆動するレンズ装置内駆動手段と
   前記駆動装置に内蔵される前記可動光学部材を駆動する駆動装置内駆動手段との、
   少なくとも１つの駆動手段と、
   前記カメラ装置と前記レンズ装置間で通信を行う第１の通信手段と、
   前記カメラ装置と前記駆動装置間で通信を行う第２の通信手段とを有し、
   前記レンズ装置内駆動手段または前記駆動装置内駆動手段の駆動情報を、前記第１の通信手段および前記第２の通信手段により取得する駆動情報取得手段と、
   前記駆動情報により前記レンズ装置内駆動手段か前記駆動装置内駆動手段かを選択する駆動選択手段を有する
   ことを特徴とする撮影システム。