JP3622381B2 - テレビカメラ用レンズ駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビカメラ用レンズ駆動装置に係り、特に、マスターレンズ群全体もしくはその一部を光軸に沿って移動させることによりマクロ撮影が可能な光学系を形成し得るテレビカメラ用レンズの駆動制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放送用テレビジョンカメラに用いられるズームレンズにおいては、被写体画像を受像面上に鮮鋭に結像させるべく、撮影レンズ系のマスターレンズ群全体もしくはその一部を光軸に沿って進退移動させ、トラッキング調整を行い得るように構成されている。また、トラッキング調整時に光軸に沿って進退移動されるマスターレンズ群と同一のマスターレンズ群をマクロ撮影に際して光軸に沿って進退移動させ、マクロ撮影用の光学系を形成するように構成されたテレビカメラ用レンズも知られている（特公昭５８−１４０１号公報、特公昭６０−４６４０５号公報）。
【０００３】
更に、マスターレンズ群をマクロ撮影時に移動制御されるマクロ撮影用レンズ群と、トラッキング調整時に移動制御されるトラッキング用レンズ群に分離し、マクロ撮影時には、マスターレンズ群の一部であるマクロ撮影用レンズ群を移動させるようにしたテレビカメラ用レンズも知られている。
そして、マクロ撮影を行う場合には、マスターレンズ群全体あるいはマスターレンズ群の一部であるマクロ撮影用レンズ群を位置制御で移動制御したり、スピード制御で移動制御するものが本出願人によって提案されている（特願平８−２５１９８３、特願平８−２５１９８４）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マクロ撮影に際してのマスターレンズ群全体あるいはマスターレンズ群の一部であるマクロ撮影用レンズ群の移動制御は、１つのテレビカメラ内では、位置制御又はスピード制御のどちらか一方だけであった。
そのため、位置制御でレンズ群を移動する方式のテレビカメラにおいては、特殊効果（ぼかし効果）を狙った撮影をする場合に、位置制御でレンズ群を移動させることになるため、スムーズなレンズ移動ができないという問題がある。他方、スピード制御でレンズ群を移動する方式のテレビカメラにおいては、予め設定されたマクロ位置にスピード制御でレンズ群を移動させることになるため、正確にマクロ位置に移動させることが困難で、正確なマクロ位置に移動させようとすると時間がかかるという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、１つのテレビカメラ内でマスターレンズ群全体あるいはマスターレンズ群の一部であるマクロ撮影用レンズ群の移動制御を、位置制御とスピード制御との両方で行うことを可能とするテレビカメラ用レンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成する為に、鏡胴内に設けられたマスターレンズ群の全体もしくはその一部を光軸に沿って進退移動させることによりマクロ撮影が可能なテレビカメラ用レンズ駆動装置において、マクロ撮影に際して前記マスターレンズ群の全体もしくはその一部が位置すべきマクロ位置が予め設定され、このマクロ位置に前記マスターレンズ群の全体もしくはその一部を移動させるマクロ位置制御信号を出力するマクロ位置制御信号発生手段と、操作部材の操作量に応じて前記マスターレンズ群の全体もしくはその一部を移動させる速度を指令する速度制御信号を出力する速度制御信号発生手段と、前記マクロ位置制御信号発生手段から出力されるマクロ位置制御信号と前記速度制御信号発生手段から出力される速度制御信号のうち選択された一方を有効にする制御切換手段と、前記制御切換手段で有効にされた前記マクロ位置制御信号発生手段又は前記速度制御信号発生手段から入力する制御信号に基づいて前記マスターレンズ群の全体もしくはその一部を光軸に沿って進退移動させるレンズ駆動手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、一つのテレビカメラ内で、マスターレンズ群の全体もしくはその一部を位置制御と速度制御との両方で移動させることが可能になり、状況に応じて適切な制御を選択することができる。従って、例えば、マクロ撮影時には、位置制御によってマスターレンズ群全体もしくはその一部を正確にマクロ位置に移動させることができ、ぼかし効果を狙った撮影の場合には、速度制御によってマスターレンズ群全体もしくはその一部を滑らかに移動させることができるという利点がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るテレビカメラ用レンズ駆動装置の望ましい実施の形態について詳説する。
図１には本発明に係るテレビカメラ用レンズ駆動装置が適用されたテレビカメラ用レンズ、特にマスターレンズ群の全体を光軸に沿って進退移動させ、トラッキング及びマクロ撮影を行うことができるテレビカメラ用レンズの一例を示す側面図であり、部分的に内部構造が示されている。図中左側のフード１１で覆われている部分がレンズの前方にあたり、図中右端面にテレビカメラが固定連結される。
【０００９】
レンズ本体は略直方形状のカバー１２に覆われ、カバー１２は左右側面に設けられた固定ネジ１４によってレンズ本体と着脱自在に固定されている。カバー１２の側面上部中央には、レンズを持ち運ぶ為の把手となる凹部１６が形成され、該凹部１６の前方にはタリーランプ窓１８が形成されている。
レンズ本体の内部について詳しくは図示されていないが、レンズ本体の鏡胴内には、前側から順に固定フォーカスレンズ群、移動フォーカスレンズ群、第１移動ズームレンズ群、第２移動ズームレンズ群、及びマスターレンズ群２０等が設けられている。
【００１０】
撮影レンズ系のマスターレンズ群２０は、レンズ保持筒２２に保持され、固定鏡胴２４の最後部に前後方向に移動自在に連結されている。固定鏡胴２４の周面には軸に平行なガイド穴が形成されており、このガイド穴に、レンズ保持筒２２に植設されたピン２６が嵌入している。また、固定鏡胴２４の外周面に回動自在に組付けられたカム筒２８には、軸に対して斜め方向に一定幅のカム溝が形成され、前記レンズ保持筒２２のピン２６は、このカム溝に嵌合している。
【００１１】
また、レンズ本体には、前記マスターレンズ群２０を駆動するモータ３０と、マスターレンズ群２０の位置を検出するポテンショメータ３２とが配設されている。前記モータ３０の駆動力は、ギヤ３４、３５によって前記カム筒２８に伝達される。カム筒２８が回転するとレンズ保持筒２２が固定鏡胴２４に対して進退移動する。その回転量に応じて前記ポテンショメータ３２がマスターレンズ群２０の位置を示す位置検出信号を出力する。
【００１２】
次にマスターレンズ群の駆動制御系について説明する。
図２は、マスターレンズ群の駆動制御系の構成を示すブロック図である。トラッキング制御信号発生手段４０は、ポテンショメータ４０Ａと増幅器４０Ｂから成り、図示せぬフランジバック調整ツマミが操作されると、前記トラッキング制御信号発生手段４０は、その回転量に応じてマスターレンズ群２０の移動位置を指令する電気信号（トラッキング制御信号）を出力する。この電気信号はスイッチ手段４２を介して制御回路４４に入力される。
【００１３】
また、このテレビカメラ用レンズには、前記マスターレンズ群２０の移動位置を指令する信号を発生するマクロ位置制御信号発生手段４６と、前記マスターレンズ群２０の移動速度を指令する信号を発生するマクロ速度制御信号発生手段４８との２つの信号発生手段が設けられ、速度／位置制御切換手段５０によって制御回路４４で有効に利用する制御信号を切り換えることができるようになっている。
【００１４】
マクロ位置制御信号発生手段４６は、マスターレンズ群２０をマクロ撮影に際して予め設定されたマクロ位置（設計値に基づいて予め定められた位置）に設定するためのもので、ポテンショメータ４６Ａと増幅器４６Ｂとから成る。前記ポテンショメータ４６Ａは、前記予め設定されたマクロ位置に前記マスターレンズ群２０を移動させるマクロ制御信号を出力するように設定されている。このマクロ制御信号はスイッチ手段４２を介して、前記トラッキング制御信号と択一的に制御回路４４に入力される。
【００１５】
前記スイッチ手段４２は、マクロ撮影を行うか否かを選択操作するマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２に連動して接点が切り換わる連動スイッチである。 前記マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２がオフの状態では、スイッチ手段４２の接片４２Ａが閉じられるとともに、接片４２Ｂが開放される。これにより、前記トラッキング制御信号発生手段４０から出力される信号が前記制御回路４４に導かれ、マクロ位置制御信号発生手段４６からの信号は無効となる。
【００１６】
他方、前記マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２がオンの状態では、スイッチ手段４２の接片４２Ａが開放されるとともに、接片４２Ｂが閉じられる。これにより、前記トラッキング制御信号発生手段４０から出力される信号が無効にされ、マクロ位置制御信号発生手段４６から出力される信号が前記制御回路４４に導かれる。
【００１７】
マクロ速度制御信号発生手段４８は、ポテンショメータ４８Ａと増幅器４８Ｂを含み、図示しない操作部材の操作量に応じてマスターレンズ群２０の移動速度を指令する電気信号（速度制御信号）を出力する。この速度制御信号は制御回路４４に導かれる。
速度／位置制御切換手段５０は、前記マクロ速度制御信号発生手段４８から出力される速度指令信号と、上述したトラッキング制御信号発生手段４０及びマクロ位置制御信号発生手段４６から出力される位置指令信号のうち、何れの指令信号を優先させるかを選択的に設定するものである。
【００１８】
制御回路４４は、速度／位置制御切換手段５０からの信号が、速度制御信号と位置制御信号のどちらに切り換えられているかを判断するとともに、入力した電気信号に応じたサーボ信号を出力し、モータ３０を駆動する。
モータ３０が回転するとその回転力によって前述の如くカム筒２８が回動し、マスターレンズ群２０が光軸に沿って前後に移動する。マスターレンズ群２０の位置はポテンショメータ３２によって検出され、その位置検出信号は制御回路４４に通知される。制御回路４４は、位置検出信号が示す位置と前記トラッキング制御信号発生手段４０から出力された指令位置とを比較し、両者が一致したときモータ３０の駆動を停止する。これにより、追従性の高い位置制御が可能となっている。
【００１９】
前記モータ３０にはタコジェネレータ４５が接続されており、該タコジェネレータ４５によってモータ３０の回転数が検出されている。タコジェネレータ４５からの信号は前記制御回路４４に加えられ、モータ３０のスピード制御に利用されている。
次に、上記の如く構成されたテレビカメラ用レンズの作用について説明する。
【００２０】
先ず、フランジバック調整（トラッキング調整）を行う場合について説明する。フランジバック調整時には、図２に示したマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２をオフ状態にし、スイッチ手段４２の接片４２Ｂを開放するとともに、接片４２Ａを閉じ、トラッキング制御信号発生手段４０からの指令信号を制御回路４４に導く。また、速度／位置制御切換手段５０を「位置制御」側に設定し、マクロ速度制御信号発生手段４８からの速度指令を無効にする。これにより、制御回路４４は、トラッキング制御信号発生手段４０から入力する位置指令信号に基づいて、モータ３０を駆動するサーボ信号を出力する状態になる。
【００２１】
この状態で、図示せぬフランジバック調整ツマミを操作しつつ、テレビカメラのビューファインダーで結像状態を確認しながら、最適なピント位置（トラッキング位置）に調節する。尚、フランジバック調整ツマミには、トラッキング位置が定まったときに不測の外力等によってずれないようにロック手段を設けることが好ましい。
【００２２】
その後の通常の撮影においては、例えばフォーカスデマンド（フォーカスリング）を右手で操作することによってフォーカスレンズ（移動フォーカスレンズ群）を移動させてピント調整をおこない、左手でズームリングを操作することでズームレンズ群（第１及び第２のズームレンズ群）を所定の光学的位置関係で規定しながら移動させてズーム調整を行う。
【００２３】
また、通常の撮影中に図２に示した速度／位置制御切換手段５０を「速度制御」側に設定し、マクロ速度制御信号発生手段４８からの指令を有効にした後、マスターレンズ群２０の移動速度を指令する図示しない操作部材を操作すると、その操作量に応じた速度制御信号がマクロ速度制御信号発生手段４８から出力され、制御回路４４に入力する。
【００２４】
制御回路４４は、マクロ速度制御信号発生手段４８から入力する速度指令信号に基づいてモータ３０を駆動するサーボ信号を出力する。該サーボ信号によりマスターレンズ群２０は光軸に沿ってスムーズに移動し、映像が自然な感じでぼけていく映像上の特殊効果が得られる。尚、この間、トラッキング位置制御信号発生手段４０からの信号は無視されるが、先に調整されたトラッキング位置を示す位置指令状態は維持されている。
【００２５】
従って、かかる特殊効果を意図した操作の後に、速度／位置制御切換手段５０を再び「位置制御」側に設定すると、トラッキング制御信号発生手段４０からの指令信号が有効になり、マスターレンズ群２０は先に調整したトラッキング位置に自動的に復帰する。
次に、マクロ撮影を行う場合について説明する。
【００２６】
フランジバック調整の後、マクロ撮影を行う場合には、図２に示したマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２をオン状態にし、速度／位置制御切換手段５０を「速度制御」又は「位置制御」の何れかに設定する。そして、この速度／位置制御切換手段５０の指示に基づき、マクロ位置制御信号発生手段４６又はマクロ速度制御信号発生手段４８からの指令信号を有効にする。尚、この間、トラッキング位置制御信号発生手段４０からの信号は無視されるが、先に調整されたトラッキング位置を示す位置指令状態は維持されている。
【００２７】
例えば、マクロ撮影に際して、マスターレンズ群２０を位置制御で移動させたい場合には、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２をＯＮの状態にするとともに、速度／位置制御切換手段５０を位置制御側に設定する。この操作に伴って、スイッチ手段４２の接片４２Ａが開、接片４２Ｂが閉となり、マクロ位置制御信号発生手段４６から出力される指令信号が制御回路４４に導かれる。
【００２８】
制御回路４４にはマクロ位置制御信号発生手段４６からの指令信号と、マクロ速度制御信号発生手段４８からの指令信号とが入力されているが、制御回路４４は、速度／位置制御切換手段５０の指示によって、マクロ位置制御信号発生手段４６からの信号を有効にし、マクロ位置制御信号発生手段４６から入力する位置指令信号に基づいてモータ３０を駆動するサーボ信号を出力する。これにより、マスターレンズ群２０は、予め設定されたマクロ位置に移動する。尚、マクロ撮影の場合には、ズームリングを操作してズームレンズ群を移動させることでピントの調整を行う。
【００２９】
また、マクロ撮影中に、図２に示した速度／位置制御切換手段５０を「速度制御」側に切り換え、速度を指令する操作部材を操作することにより、マクロ撮影中にも上述したぼかし効果をねらった操作を行うことができる。
上記特殊効果を意図した操作の後に、速度／位置制御切換手段５０を「位置制御」側に切り換えると、マクロ位置制御信号発生手段４６からの指令信号が有効になり、マスターレンズ群２０はマクロ位置に自動的に復帰する。
【００３０】
マクロ撮影終了後、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２をオフ操作すると、スイッチ手段４２の接点が切り換わり、トラッキング制御信号発生手段４０により維持されたトラッキング位置を示す信号が制御回路４４に導かれ、マスターレンズ群２０はトラッキング位置に復帰する。
他方、マクロ撮影に際して、マスターレンズ群２０を速度制御で移動させることもできる。即ち、マクロ撮影に際して、マスターレンズ群２０を速度制御で移動させたい場合には、速度／位置制御切換手段５０を「速度制御」側に切り換える。
【００３１】
制御回路４４は、速度／位置制御切換手段５０の指示によって、マクロ速度制御信号発生手段４８からの信号を有効にし、該マクロ速度制御信号発生手段４８から入力する速度指令信号に基づいてモータ３０を駆動するサーボ信号を出力する。これにより、速度を指令する操作部材の操作に応じてマスターレンズ群２０の移動速度を変化させることができ、速度制御によりマスターレンズ群２０をマクロ位置に移動させることができる。尚、この場合も、ズームリングを操作してズームレンズ群を移動させることでピントの調整を行う。
【００３２】
また、上述と同様に、マクロ撮影中に、速度を指令する操作部材を操作することにより、上述したぼかし効果をねらった撮影を行うことができる。
マクロ撮影終了後、速度／位置制御切換手段５０を「位置制御」側に設定すると、トラッキング制御信号発生手段４０により維持されたトラッキング位置を示す信号が制御回路４４において有効になり、マスターレンズ群２０はトラッキング位置に復帰する。
【００３３】
このように、本実施の形態によれば、撮影者はフランジバック調整、マクロ撮影、及びぼかし効果撮影を容易に行うことができるとともに、マクロ撮影又はぼかし効果撮影後に、一旦調整したトラッキング位置に繰り返し確実に復帰させることができるという利点がある。
また、上記実施の形態では、マクロ速度制御信号発生手段４８、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２及び速度／位置制御切換手段５０は、テレビカメラ用レンズ側に設けられている場合を例に説明したが、図２中符号５５で示す一点鎖線で囲んだように、これらの手段を具備した外部コントローラを構成し、この外部コントローラ５５とテレビカメラ用レンズとをケーブルで接続するようにしてもよい。上記各手段を具備した外部コントローラ５５をカメラ操作棒（パン・チルト操作棒）のグリップ付近に取り付けることにより、カメラマンが容易にマクロ撮影やぼかし効果撮影の操作を行うことができるという利点がある。
【００３４】
上記実施の形態では、マクロ撮影時とトラッキング調整時とで、同一のマスターレンズ群が移動する場合について説明したが、以下に示すようにマスターレンズ群を分割して、その各々のレンズ群を移動制御してもよい。
図３は、分割されたマスターレンズ群の駆動制御系の構成例を示すブロック図である。
【００３５】
マスターレンズ群６０をマクロ撮影時に移動制御されるマクロレンズ群６２と、トラッキング調整時に移動制御されるトラッキングレンズ群６４に分割した場合、レンズ群の駆動制御系は、トラッキング駆動制御系とマクロ駆動制御系とから成る。
トラッキング駆動制御系は、トラッキング制御信号発生手段６６、制御回路６８、モータ７０、ポテンショメータ７１等から構成される。
【００３６】
トラッキング制御信号発生手段６６は、ポテンショメータ６６Ａと増幅器６６Ｂから成り、図示せぬフランジバック調整ツマミが回転操作されると、その回転量に応じてトラッキングレンズ群６４の移動位置を指令する電気信号を出力する。この電気信号は、制御回路６８に入力される。
制御回路６８は、入力した電気信号に応じたサーボ信号を出力し、モータ７０を駆動する。モータ７０が回転すると、その回転力が図示せぬカム部材を介してトラッキングレンズ群６４に伝達され、図示せぬ直進溝に沿ってトラッキングレンズ群６４が光軸に沿って進退移動する。トラッキングレンズ群６４の位置はポテンショメータ７１によって検出され、その位置検出信号は制御回路６８に通知される。制御回路６８は、位置検出信号が示す位置と前記トラッキング制御信号発生手段６６から出力された指令位置とを比較し、両者が一致したときモータ７０の駆動を停止する。
【００３７】
前記モータ７０にはタコジェネレータ７２が接続されており、該タコジェネレータ７２によってモータ７０の回転数が検出されている。タコジェネレータ７２からの信号は前記制御回路６８に加えられ、モータ７０のスピード制御に利用されている。
次に、マクロ駆動制御系について説明する。
【００３８】
マクロ駆動制御系には、通常の撮影時にマクロレンズ群６２が位置すべき基準位置（通常撮影位置）を指令する信号を発生する通常撮影位置制御信号発生手段７４と、前記マクロレンズ群６２の移動位置を指令する信号を発生するマクロ位置制御信号発生手段７６の２つの位置信号発生手段が設けられるとともに、前記マクロレンズ群６２の移動速度を指令する信号を発生するマクロ速度制御信号発生手段７８が設けられている。
【００３９】
通常撮影位置制御信号発生手段７４は、工場出荷時の通常撮影状態のマクロレンズ群６２の位置を設定するためのもので、ポテンショメータ７４Ａと増幅器７４Ｂとから成る。前記ポテンショメータ７４Ａは、前記通常撮影状態の位置に前記マクロレンズ群６２を移動させる通常撮影位置制御信号を出力するように設定されている。この通常撮影位置制御信号は、スイッチ手段８０を介して制御回路８２に入力される。
【００４０】
マクロ位置制御信号発生手段７６は、マクロレンズ群６２をマクロ撮影に際して予め設定されたマクロ位置（設計値に基づいて予め定められた位置）に設定するためのもので、ポテンショメータ７６Ａと増幅器７６Ｂとから成る。前記ポテンショメータ７６Ａは、前記予め設定されたマクロ位置に前記マクロレンズ群６２を移動させるマクロ位置制御信号を出力するように設定されている。このマクロ位置制御信号は、スイッチ手段８０を介して前記通常撮影位置制御信号と択一的に前記制御回路８２に入力される。
【００４１】
前記スイッチ手段８０は、マクロ撮影を行うか否かを選択操作するマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段８４に連動して接点が切り換わる連動スイッチである。前記マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段８４がオフの状態では、スイッチ手段８０の接片８０Ａが閉じられるとともに、接片８０Ｂが開放される。これにより、前記通常撮影位置制御信号発生手段７４から出力される信号が前記制御回路８２に導かれ、マクロ位置制御信号発生手段７６からの信号が無効となる。
【００４２】
一方、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段８４がオン操作されると、スイッチ手段８０の接片８０Ａが開放されるとともに、接片８０Ｂが閉じられる。これにより、前記通常撮影位置制御信号発生手段７４から出力される信号が無効にされ、マクロ位置制御信号発生手段７６から出力される信号が前記制御回路８２に導かれる。
【００４３】
前記マクロ速度制御信号発生手段７８は、ポテンショメータ７８Ａと増幅器７８Ｂを含み、図示しない操作部材の操作量に応じてマクロレンズ群６２の移動速度を指令する電気信号（速度制御信号）を出力する。この速度制御信号は制御回路８２に導かれる。
また、このレンズ駆動制御系には、マクロ速度制御信号発生手段７８から出力される速度指令信号と、上述した通常撮影位置制御信号発生手段７４又はマクロ位置制御信号発生手段７６から出力される位置指令信号のうち、何れの指令信号を優先させるかを選択的に切り換える速度／位置制御切換手段８６が設けられている。
【００４４】
制御回路８２は、速度／位置制御切換手段８６から入力する信号に基づいて、速度制御信号と位置制御信号のどちらに切り換えられているかを判断するとともに、前記通常撮影位置制御信号発生手段７４又はマクロ位置制御信号発生手段７６から入力した制御信号に応じたサーボ信号を出力し、モータ８８を駆動する。モータ８８が回転するとその回転力によって前述の如くカム筒２８が回動し、マクロレンズ群６２が光軸に沿って前後に移動する。マクロレンズ群６２の位置はポテンショメータ８９によって検出され、その位置検出信号は制御回路８２に通知される。
【００４５】
制御回路８２は、前記位置検出信号が示す位置と前記通常撮影位置制御信号発生手段７４又はマクロ位置制御信号発生手段７６から出力される位置指令信号から出力された指令位置とを比較し、両者が一致したときモータ８８の駆動を停止する。これにより、追従性の高い位置制御が可能となっている。
前記モータ８８にはタコジェネレータ９０が接続されており、該タコジェネレータ９０によってモータ６２の回転数が検出されている。タコジェネレータ９０からの信号は前記制御回路８２に加えられ、モータ９０のスピード制御に利用されている。
【００４６】
次に、上記の如く構成されたテレビカメラ用レンズの作用について説明する。
先ず、トラッキング調整を行う場合について説明する。
トラッキング調整時には、図３に示したマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段８４をオフ状態にし、スイッチ手段８０の接片８０Ｂを開放するとともに、接片８０Ａを閉じ、通常撮影位置制御信号発生手段７４からの位置制御信号を制御回路８２に導く。また、速度／位置制御切換手段８６を「位置制御」側に設定し、マクロ速度制御信号発生手段７８からの速度指令を無効にする。これにより、制御回路８２は、通常撮影位置制御信号発生手段７４から入力する位置制御信号に基づいて、モータ８８を駆動するサーボ信号を出力し、マクロレンズ群６２は、所定の基準位置に位置する。
【００４７】
この状態で、図示せぬフランジバック調整ツマミを操作しつつ、テレビカメラのビューファインダーで結像状態を確認しながら、最適なピント位置（トラッキング位置）に調節する。
その後の通常の撮影においては、例えばフォーカスデマンド（フォーカスリング）を右手で操作することによってフォーカスレンズ（移動フォーカスレンズ群）を移動させてピント調整をおこない、左手でズームリングを操作することでズームレンズ群（第１及び第２のズームレンズ群）を所定の光学的位置関係で規定しながら移動させてズーム調整を行う。
【００４８】
また、通常の撮影中に図３に示した速度／位置制御切換手段８６を「速度制御」側に設定し、マクロ速度制御信号発生手段７８からの指令を有効にした後、マクロレンズ群６２の移動速度を指令する図示しない操作部材を操作すると、その操作量に応じた速度制御信号がマクロ速度制御信号発生手段７８から出力され、制御回路８２に入力する。
【００４９】
制御回路８２は、マクロ速度制御信号発生手段７８から入力する速度指令信号に基づいてモータ８８を駆動するサーボ信号を出力する。該サーボ信号によりマクロレンズ群６２は光軸に沿ってスムーズに移動し、映像が自然な感じでぼけていく映像上の特殊効果が得られる。尚、この間、通常撮影位置制御信号発生手段７４からの信号は無視されるが、通常撮影位置制御信号発生手段７４は工場出荷時の通常撮影位置の移動指令の状態を維持している。
【００５０】
従って、かかる特殊効果を意図した操作の後に、速度／位置制御切換手段８６を再び「位置制御」側に設定すると、通常撮影位置制御信号発生手段７４からの指令信号が有効になり、マクロレンズ群６２は通常撮影位置に自動的に復帰する。これにより、先に調整されたトラッキング位置を再現することができる。
次に、マクロ撮影を行う場合について説明する。
【００５１】
トラッキング調整の後、マクロ撮影を行う場合には、図３に示したマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段８４をオン状態にし、速度／位置制御切換手段８６を「速度制御」又は「位置制御」の何れかに設定する。そして、この速度／位置制御切換手段８６の指示に基づき、制御回路８２はマクロ位置制御信号発生手段７６又はマクロ速度制御信号発生手段７８の何れか一方からの指令信号を有効にする。
【００５２】
例えば、マクロ撮影に際して、マクロレンズ群６２を位置制御で移動させたい場合には、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段７８をＯＮの状態にするとともに、速度／位置制御切換手段８６を位置制御側に設定する。この操作に伴って、スイッチ手段８０の接片８０Ａが開、接片８０Ｂが閉となり、マクロ位置制御信号発生手段７６から出力される指令信号が制御回路８２に導かれる。
【００５３】
また、制御回路８２にはマクロ位置制御信号発生手段７６からの指令信号と、マクロ速度制御信号発生手段７８からの指令信号とが入力されているが、制御回路８２は、速度／位置制御切換手段８６の指示によって、マクロ位置制御信号発生手段７６からの信号を有効にし、マクロ位置制御信号発生手段７６から入力する位置指令信号に基づいてモータ８８を駆動するサーボ信号を出力する。これにより、マクロレンズ群６２は、予め設定されたマクロ位置に移動する。尚、マクロ撮影の場合には、ズームリングを操作してズームレンズ群を移動させることでピントの調整を行う。
【００５４】
また、マクロ撮影中に、図３に示した速度／位置制御切換手段８６を「速度制御」側に切り換え、速度を指令する操作部材を操作することにより、マクロ撮影中にも上述したぼかし効果を狙った操作を行うことができる。
上記特殊効果を意図した操作の後に、速度／位置制御切換手段８６を「位置制御」側に切り換えると、前記マクロ位置制御信号発生手段７６からの指令信号が有効になり、マクロレンズ群６２はマクロ位置に復帰する。
【００５５】
マクロ撮影終了後、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段８４をオフ操作するとともに、速度／位置制御手段８６を位置制御側に切り換えると、通常撮影位置制御信号発生手段７４から出力される通常撮影位置を示す指令信号が制御回路８２に導かれ、マクロレンズ群６２は通常撮影位置に復帰する。
他方、マクロ撮影に際して、マクロレンズ群６２を速度制御で移動させることもできる。即ち、マクロ撮影に際して、マクロレンズ群６２を速度制御で移動させたい場合には、速度／位置制御切換手段８６を「速度制御」側に切り換える。
【００５６】
制御回路８２は、速度／位置制御切換手段８６の指示によって、マクロ速度制御信号発生手段７８からの信号を有効にし、該マクロ速度制御信号発生手段７８から入力する速度指令信号に基づいてモータ８８を駆動するサーボ信号を出力する。これにより、速度を指令する操作部材を操作に応じてマクロレンズ群６２の移動速度を変化させることができ、速度制御によりマクロレンズ群６２をマクロ位置に移動させることができる。尚、この場合も、ズームリングを操作してズームレンズ群を移動させることでピントの調整を行う。
【００５７】
このように、撮影者はフランジバック調整、マクロ撮影、及び、ぼかし効果撮影を容易に行うことができるとともに、マクロ撮影又はぼかし効果撮影後にマクロレンズ群６２を、工場出荷時の通常撮影位置に繰り返し確実に復帰させることができる。
上記実施の形態では、マクロ速度制御信号発生手段７８、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段８４及び速度／位置制御切換手段８６は、テレビカメラ用レンズ側に設けられている場合を例に説明したが、図３中符号９２で示す一点鎖線で囲んだように、これらの手段を具備した外部コントローラを構成し、この外部コントローラ９２とテレビカメラ用レンズとをケーブルで接続するようにしてもよい。上記各手段を具備した外部コントローラ９２をカメラ操作棒（パン・チルト操作棒）のグリップ付近に取り付けることにより、カメラマンが容易にマクロ撮影やぼかし効果撮影の操作を行うことができるという利点がある。
【００５８】
また、上記実施形態例においては、ピンで嵌合されたカム溝とカム筒との構成でマスターレンズ群の移動を行っているが、レンズ駆動において周知の技術であるヘリコイド機構を用いてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るテレビカメラ用レンズ駆動装置によれば、マスターレンズ群の全体もしくはその一部を移動制御する手段として、マクロ位置制御信号発生手段と速度制御信号発生手段とを設けるとともに、これらを切り換える切換手段を設けたので、マスターレンズ群の全体もしくはその一部の移動制御を位置制御と速度制御との両方で移動させることが可能になり、状況に応じて適切な制御を選択することができる。従って、例えば、マスターレンズ群全体もしくはその一部を予め設定されたマクロ位置に移動させたい場合には、位置制御に切換すことができ、レンズ群が正確に前記マクロ位置に移動可能となる。
【００６０】
また、ぼかし効果を狙った撮影を行う場合には、速度制御に切り換えることができるので、レンズ群を光軸に沿ってスムーズに移動させることができ、映像を自然な感じでぼけさせることが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたテレビカメラ用レンズの側面図である。
【図２】マスターレンズ群の駆動制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】分割されたマスターレンズ群の駆動制御系の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
２０…マスターレンズ群
２２…レンズ保持筒
２４…固定鏡胴
３０、７０、９０…モータ
３２、７１、８９…ポテンショメータ
４０、６６…トラッキング制御信号発生手段
４２、８０…スイッチ手段
４４、６８、８２…制御回路
４６、７６…マクロ位置制御信号発生手段
４８、７８…マクロ速度制御信号発生手段
５０、８６…速度／位置制御切換手段
５２、８４…マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段
６２…マクロレンズ群
６４…トラッキングレンズ群
７４…通常撮影位置制御信号発生手段
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビカメラ用レンズ駆動装置に係り、特に、マスターレンズ群全体もしくはその一部を光軸に沿って移動させることによりマクロ撮影が可能な光学系を形成し得るテレビカメラ用レンズの駆動制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放送用テレビジョンカメラに用いられるズームレンズにおいては、被写体画像を受像面上に鮮鋭に結像させるべく、撮影レンズ系のマスターレンズ群全体もしくはその一部を光軸に沿って進退移動させ、トラッキング調整を行い得るように構成されている。また、トラッキング調整時に光軸に沿って進退移動されるマスターレンズ群と同一のマスターレンズ群をマクロ撮影に際して光軸に沿って進退移動させ、マクロ撮影用の光学系を形成するように構成されたテレビカメラ用レンズも知られている（特公昭５８−１４０１号公報、特公昭６０−４６４０５号公報）。
【０００３】
更に、マスターレンズ群をマクロ撮影時に移動制御されるマクロ撮影用レンズ群と、トラッキング調整時に移動制御されるトラッキング用レンズ群に分離し、マクロ撮影時には、マスターレンズ群の一部であるマクロ撮影用レンズ群を移動させるようにしたテレビカメラ用レンズも知られている。
そして、マクロ撮影を行う場合には、マスターレンズ群全体あるいはマスターレンズ群の一部であるマクロ撮影用レンズ群を位置制御で移動制御したり、スピード制御で移動制御するものが本出願人によって提案されている（特願平８−２５１９８３、特願平８−２５１９８４）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マクロ撮影に際してのマスターレンズ群全体あるいはマスターレンズ群の一部であるマクロ撮影用レンズ群の移動制御は、１つのテレビカメラ内では、位置制御又はスピード制御のどちらか一方だけであった。
そのため、位置制御でレンズ群を移動する方式のテレビカメラにおいては、特殊効果（ぼかし効果）を狙った撮影をする場合に、位置制御でレンズ群を移動させることになるため、スムーズなレンズ移動ができないという問題がある。他方、スピード制御でレンズ群を移動する方式のテレビカメラにおいては、予め設定されたマクロ位置にスピード制御でレンズ群を移動させることになるため、正確にマクロ位置に移動させることが困難で、正確なマクロ位置に移動させようとすると時間がかかるという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、１つのテレビカメラ内でマスターレンズ群全体あるいはマスターレンズ群の一部であるマクロ撮影用レンズ群の移動制御を、位置制御とスピード制御との両方で行うことを可能とするテレビカメラ用レンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成する為に、鏡胴内に設けられたマスターレンズ群の全体もしくはその一部を光軸に沿って進退移動させることによりマクロ撮影が可能なテレビカメラ用レンズ駆動装置において、マクロ撮影に際して前記マスターレンズ群の全体もしくはその一部が位置すべきマクロ位置が予め設定され、このマクロ位置に前記マスターレンズ群の全体もしくはその一部を移動させるマクロ位置制御信号を出力するマクロ位置制御信号発生手段と、操作部材の操作量に応じて前記マスターレンズ群の全体もしくはその一部を移動させる速度を指令する速度制御信号を出力する速度制御信号発生手段と、前記マクロ位置制御信号発生手段から出力されるマクロ位置制御信号と前記速度制御信号発生手段から出力される速度制御信号のうち選択された一方を有効にする制御切換手段と、前記制御切換手段で有効にされた前記マクロ位置制御信号発生手段又は前記速度制御信号発生手段から入力する制御信号に基づいて前記マスターレンズ群の全体もしくはその一部を光軸に沿って進退移動させるレンズ駆動手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、一つのテレビカメラ内で、マスターレンズ群の全体もしくはその一部を位置制御と速度制御との両方で移動させることが可能になり、状況に応じて適切な制御を選択することができる。従って、例えば、マクロ撮影時には、位置制御によってマスターレンズ群全体もしくはその一部を正確にマクロ位置に移動させることができ、ぼかし効果を狙った撮影の場合には、速度制御によってマスターレンズ群全体もしくはその一部を滑らかに移動させることができるという利点がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るテレビカメラ用レンズ駆動装置の望ましい実施の形態について詳説する。
図１には本発明に係るテレビカメラ用レンズ駆動装置が適用されたテレビカメラ用レンズ、特にマスターレンズ群の全体を光軸に沿って進退移動させ、トラッキング及びマクロ撮影を行うことができるテレビカメラ用レンズの一例を示す側面図であり、部分的に内部構造が示されている。図中左側のフード１１で覆われている部分がレンズの前方にあたり、図中右端面にテレビカメラが固定連結される。
【０００９】
レンズ本体は略直方形状のカバー１２に覆われ、カバー１２は左右側面に設けられた固定ネジ１４によってレンズ本体と着脱自在に固定されている。カバー１２の側面上部中央には、レンズを持ち運ぶ為の把手となる凹部１６が形成され、該凹部１６の前方にはタリーランプ窓１８が形成されている。
レンズ本体の内部について詳しくは図示されていないが、レンズ本体の鏡胴内には、前側から順に固定フォーカスレンズ群、移動フォーカスレンズ群、第１移動ズームレンズ群、第２移動ズームレンズ群、及びマスターレンズ群２０等が設けられている。
【００１０】
撮影レンズ系のマスターレンズ群２０は、レンズ保持筒２２に保持され、固定鏡胴２４の最後部に前後方向に移動自在に連結されている。固定鏡胴２４の周面には軸に平行なガイド穴が形成されており、このガイド穴に、レンズ保持筒２２に植設されたピン２６が嵌入している。また、固定鏡胴２４の外周面に回動自在に組付けられたカム筒２８には、軸に対して斜め方向に一定幅のカム溝が形成され、前記レンズ保持筒２２のピン２６は、このカム溝に嵌合している。
【００１１】
また、レンズ本体には、前記マスターレンズ群２０を駆動するモータ３０と、マスターレンズ群２０の位置を検出するポテンショメータ３２とが配設されている。前記モータ３０の駆動力は、ギヤ３４、３５によって前記カム筒２８に伝達される。カム筒２８が回転するとレンズ保持筒２２が固定鏡胴２４に対して進退移動する。その回転量に応じて前記ポテンショメータ３２がマスターレンズ群２０の位置を示す位置検出信号を出力する。
【００１２】
次にマスターレンズ群の駆動制御系について説明する。
図２は、マスターレンズ群の駆動制御系の構成を示すブロック図である。トラッキング制御信号発生手段４０は、ポテンショメータ４０Ａと増幅器４０Ｂから成り、図示せぬフランジバック調整ツマミが操作されると、前記トラッキング制御信号発生手段４０は、その回転量に応じてマスターレンズ群２０の移動位置を指令する電気信号（トラッキング制御信号）を出力する。この電気信号はスイッチ手段４２を介して制御回路４４に入力される。
【００１３】
また、このテレビカメラ用レンズには、前記マスターレンズ群２０の移動位置を指令する信号を発生するマクロ位置制御信号発生手段４６と、前記マスターレンズ群２０の移動速度を指令する信号を発生するマクロ速度制御信号発生手段４８との２つの信号発生手段が設けられ、速度／位置制御切換手段５０によって制御回路４４で有効に利用する制御信号を切り換えることができるようになっている。
【００１４】
マクロ位置制御信号発生手段４６は、マスターレンズ群２０をマクロ撮影に際して予め設定されたマクロ位置（設計値に基づいて予め定められた位置）に設定するためのもので、ポテンショメータ４６Ａと増幅器４６Ｂとから成る。前記ポテンショメータ４６Ａは、前記予め設定されたマクロ位置に前記マスターレンズ群２０を移動させるマクロ制御信号を出力するように設定されている。このマクロ制御信号はスイッチ手段４２を介して、前記トラッキング制御信号と択一的に制御回路４４に入力される。
【００１５】
前記スイッチ手段４２は、マクロ撮影を行うか否かを選択操作するマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２に連動して接点が切り換わる連動スイッチである。 前記マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２がオフの状態では、スイッチ手段４２の接片４２Ａが閉じられるとともに、接片４２Ｂが開放される。これにより、前記トラッキング制御信号発生手段４０から出力される信号が前記制御回路４４に導かれ、マクロ位置制御信号発生手段４６からの信号は無効となる。
【００１６】
他方、前記マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２がオンの状態では、スイッチ手段４２の接片４２Ａが開放されるとともに、接片４２Ｂが閉じられる。これにより、前記トラッキング制御信号発生手段４０から出力される信号が無効にされ、マクロ位置制御信号発生手段４６から出力される信号が前記制御回路４４に導かれる。
【００１７】
マクロ速度制御信号発生手段４８は、ポテンショメータ４８Ａと増幅器４８Ｂを含み、図示しない操作部材の操作量に応じてマスターレンズ群２０の移動速度を指令する電気信号（速度制御信号）を出力する。この速度制御信号は制御回路４４に導かれる。
速度／位置制御切換手段５０は、前記マクロ速度制御信号発生手段４８から出力される速度指令信号と、上述したトラッキング制御信号発生手段４０及びマクロ位置制御信号発生手段４６から出力される位置指令信号のうち、何れの指令信号を優先させるかを選択的に設定するものである。
【００１８】
制御回路４４は、速度／位置制御切換手段５０からの信号が、速度制御信号と位置制御信号のどちらに切り換えられているかを判断するとともに、入力した電気信号に応じたサーボ信号を出力し、モータ３０を駆動する。
モータ３０が回転するとその回転力によって前述の如くカム筒２８が回動し、マスターレンズ群２０が光軸に沿って前後に移動する。マスターレンズ群２０の位置はポテンショメータ３２によって検出され、その位置検出信号は制御回路４４に通知される。制御回路４４は、位置検出信号が示す位置と前記トラッキング制御信号発生手段４０から出力された指令位置とを比較し、両者が一致したときモータ３０の駆動を停止する。これにより、追従性の高い位置制御が可能となっている。
【００１９】
前記モータ３０にはタコジェネレータ４５が接続されており、該タコジェネレータ４５によってモータ３０の回転数が検出されている。タコジェネレータ４５からの信号は前記制御回路４４に加えられ、モータ３０のスピード制御に利用されている。
次に、上記の如く構成されたテレビカメラ用レンズの作用について説明する。
【００２０】
先ず、フランジバック調整（トラッキング調整）を行う場合について説明する。フランジバック調整時には、図２に示したマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２をオフ状態にし、スイッチ手段４２の接片４２Ｂを開放するとともに、接片４２Ａを閉じ、トラッキング制御信号発生手段４０からの指令信号を制御回路４４に導く。また、速度／位置制御切換手段５０を「位置制御」側に設定し、マクロ速度制御信号発生手段４８からの速度指令を無効にする。これにより、制御回路４４は、トラッキング制御信号発生手段４０から入力する位置指令信号に基づいて、モータ３０を駆動するサーボ信号を出力する状態になる。
【００２１】
この状態で、図示せぬフランジバック調整ツマミを操作しつつ、テレビカメラのビューファインダーで結像状態を確認しながら、最適なピント位置（トラッキング位置）に調節する。尚、フランジバック調整ツマミには、トラッキング位置が定まったときに不測の外力等によってずれないようにロック手段を設けることが好ましい。
【００２２】
その後の通常の撮影においては、例えばフォーカスデマンド（フォーカスリング）を右手で操作することによってフォーカスレンズ（移動フォーカスレンズ群）を移動させてピント調整をおこない、左手でズームリングを操作することでズームレンズ群（第１及び第２のズームレンズ群）を所定の光学的位置関係で規定しながら移動させてズーム調整を行う。
【００２３】
また、通常の撮影中に図２に示した速度／位置制御切換手段５０を「速度制御」側に設定し、マクロ速度制御信号発生手段４８からの指令を有効にした後、マスターレンズ群２０の移動速度を指令する図示しない操作部材を操作すると、その操作量に応じた速度制御信号がマクロ速度制御信号発生手段４８から出力され、制御回路４４に入力する。
【００２４】
制御回路４４は、マクロ速度制御信号発生手段４８から入力する速度指令信号に基づいてモータ３０を駆動するサーボ信号を出力する。該サーボ信号によりマスターレンズ群２０は光軸に沿ってスムーズに移動し、映像が自然な感じでぼけていく映像上の特殊効果が得られる。尚、この間、トラッキング位置制御信号発生手段４０からの信号は無視されるが、先に調整されたトラッキング位置を示す位置指令状態は維持されている。
【００２５】
従って、かかる特殊効果を意図した操作の後に、速度／位置制御切換手段５０を再び「位置制御」側に設定すると、トラッキング制御信号発生手段４０からの指令信号が有効になり、マスターレンズ群２０は先に調整したトラッキング位置に自動的に復帰する。
次に、マクロ撮影を行う場合について説明する。
【００２６】
フランジバック調整の後、マクロ撮影を行う場合には、図２に示したマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２をオン状態にし、速度／位置制御切換手段５０を「速度制御」又は「位置制御」の何れかに設定する。そして、この速度／位置制御切換手段５０の指示に基づき、マクロ位置制御信号発生手段４６又はマクロ速度制御信号発生手段４８からの指令信号を有効にする。尚、この間、トラッキング位置制御信号発生手段４０からの信号は無視されるが、先に調整されたトラッキング位置を示す位置指令状態は維持されている。
【００２７】
例えば、マクロ撮影に際して、マスターレンズ群２０を位置制御で移動させたい場合には、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２をＯＮの状態にするとともに、速度／位置制御切換手段５０を位置制御側に設定する。この操作に伴って、スイッチ手段４２の接片４２Ａが開、接片４２Ｂが閉となり、マクロ位置制御信号発生手段４６から出力される指令信号が制御回路４４に導かれる。
【００２８】
制御回路４４にはマクロ位置制御信号発生手段４６からの指令信号と、マクロ速度制御信号発生手段４８からの指令信号とが入力されているが、制御回路４４は、速度／位置制御切換手段５０の指示によって、マクロ位置制御信号発生手段４６からの信号を有効にし、マクロ位置制御信号発生手段４６から入力する位置指令信号に基づいてモータ３０を駆動するサーボ信号を出力する。これにより、マスターレンズ群２０は、予め設定されたマクロ位置に移動する。尚、マクロ撮影の場合には、ズームリングを操作してズームレンズ群を移動させることでピントの調整を行う。
【００２９】
また、マクロ撮影中に、図２に示した速度／位置制御切換手段５０を「速度制御」側に切り換え、速度を指令する操作部材を操作することにより、マクロ撮影中にも上述したぼかし効果をねらった操作を行うことができる。
上記特殊効果を意図した操作の後に、速度／位置制御切換手段５０を「位置制御」側に切り換えると、マクロ位置制御信号発生手段４６からの指令信号が有効になり、マスターレンズ群２０はマクロ位置に自動的に復帰する。
【００３０】
マクロ撮影終了後、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２をオフ操作すると、スイッチ手段４２の接点が切り換わり、トラッキング制御信号発生手段４０により維持されたトラッキング位置を示す信号が制御回路４４に導かれ、マスターレンズ群２０はトラッキング位置に復帰する。
他方、マクロ撮影に際して、マスターレンズ群２０を速度制御で移動させることもできる。即ち、マクロ撮影に際して、マスターレンズ群２０を速度制御で移動させたい場合には、速度／位置制御切換手段５０を「速度制御」側に切り換える。
【００３１】
制御回路４４は、速度／位置制御切換手段５０の指示によって、マクロ速度制御信号発生手段４８からの信号を有効にし、該マクロ速度制御信号発生手段４８から入力する速度指令信号に基づいてモータ３０を駆動するサーボ信号を出力する。これにより、速度を指令する操作部材の操作に応じてマスターレンズ群２０の移動速度を変化させることができ、速度制御によりマスターレンズ群２０をマクロ位置に移動させることができる。尚、この場合も、ズームリングを操作してズームレンズ群を移動させることでピントの調整を行う。
【００３２】
また、上述と同様に、マクロ撮影中に、速度を指令する操作部材を操作することにより、上述したぼかし効果をねらった撮影を行うことができる。
マクロ撮影終了後、速度／位置制御切換手段５０を「位置制御」側に設定すると、トラッキング制御信号発生手段４０により維持されたトラッキング位置を示す信号が制御回路４４において有効になり、マスターレンズ群２０はトラッキング位置に復帰する。
【００３３】
このように、本実施の形態によれば、撮影者はフランジバック調整、マクロ撮影、及びぼかし効果撮影を容易に行うことができるとともに、マクロ撮影又はぼかし効果撮影後に、一旦調整したトラッキング位置に繰り返し確実に復帰させることができるという利点がある。
また、上記実施の形態では、マクロ速度制御信号発生手段４８、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段５２及び速度／位置制御切換手段５０は、テレビカメラ用レンズ側に設けられている場合を例に説明したが、図２中符号５５で示す一点鎖線で囲んだように、これらの手段を具備した外部コントローラを構成し、この外部コントローラ５５とテレビカメラ用レンズとをケーブルで接続するようにしてもよい。上記各手段を具備した外部コントローラ５５をカメラ操作棒（パン・チルト操作棒）のグリップ付近に取り付けることにより、カメラマンが容易にマクロ撮影やぼかし効果撮影の操作を行うことができるという利点がある。
【００３４】
上記実施の形態では、マクロ撮影時とトラッキング調整時とで、同一のマスターレンズ群が移動する場合について説明したが、以下に示すようにマスターレンズ群を分割して、その各々のレンズ群を移動制御してもよい。
図３は、分割されたマスターレンズ群の駆動制御系の構成例を示すブロック図である。
【００３５】
マスターレンズ群６０をマクロ撮影時に移動制御されるマクロレンズ群６２と、トラッキング調整時に移動制御されるトラッキングレンズ群６４に分割した場合、レンズ群の駆動制御系は、トラッキング駆動制御系とマクロ駆動制御系とから成る。
トラッキング駆動制御系は、トラッキング制御信号発生手段６６、制御回路６８、モータ７０、ポテンショメータ７１等から構成される。
【００３６】
トラッキング制御信号発生手段６６は、ポテンショメータ６６Ａと増幅器６６Ｂから成り、図示せぬフランジバック調整ツマミが回転操作されると、その回転量に応じてトラッキングレンズ群６４の移動位置を指令する電気信号を出力する。この電気信号は、制御回路６８に入力される。
制御回路６８は、入力した電気信号に応じたサーボ信号を出力し、モータ７０を駆動する。モータ７０が回転すると、その回転力が図示せぬカム部材を介してトラッキングレンズ群６４に伝達され、図示せぬ直進溝に沿ってトラッキングレンズ群６４が光軸に沿って進退移動する。トラッキングレンズ群６４の位置はポテンショメータ７１によって検出され、その位置検出信号は制御回路６８に通知される。制御回路６８は、位置検出信号が示す位置と前記トラッキング制御信号発生手段６６から出力された指令位置とを比較し、両者が一致したときモータ７０の駆動を停止する。
【００３７】
前記モータ７０にはタコジェネレータ７２が接続されており、該タコジェネレータ７２によってモータ７０の回転数が検出されている。タコジェネレータ７２からの信号は前記制御回路６８に加えられ、モータ７０のスピード制御に利用されている。
次に、マクロ駆動制御系について説明する。
【００３８】
マクロ駆動制御系には、通常の撮影時にマクロレンズ群６２が位置すべき基準位置（通常撮影位置）を指令する信号を発生する通常撮影位置制御信号発生手段７４と、前記マクロレンズ群６２の移動位置を指令する信号を発生するマクロ位置制御信号発生手段７６の２つの位置信号発生手段が設けられるとともに、前記マクロレンズ群６２の移動速度を指令する信号を発生するマクロ速度制御信号発生手段７８が設けられている。
【００３９】
通常撮影位置制御信号発生手段７４は、工場出荷時の通常撮影状態のマクロレンズ群６２の位置を設定するためのもので、ポテンショメータ７４Ａと増幅器７４Ｂとから成る。前記ポテンショメータ７４Ａは、前記通常撮影状態の位置に前記マクロレンズ群６２を移動させる通常撮影位置制御信号を出力するように設定されている。この通常撮影位置制御信号は、スイッチ手段８０を介して制御回路８２に入力される。
【００４０】
マクロ位置制御信号発生手段７６は、マクロレンズ群６２をマクロ撮影に際して予め設定されたマクロ位置（設計値に基づいて予め定められた位置）に設定するためのもので、ポテンショメータ７６Ａと増幅器７６Ｂとから成る。前記ポテンショメータ７６Ａは、前記予め設定されたマクロ位置に前記マクロレンズ群６２を移動させるマクロ位置制御信号を出力するように設定されている。このマクロ位置制御信号は、スイッチ手段８０を介して前記通常撮影位置制御信号と択一的に前記制御回路８２に入力される。
【００４１】
前記スイッチ手段８０は、マクロ撮影を行うか否かを選択操作するマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段８４に連動して接点が切り換わる連動スイッチである。前記マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段８４がオフの状態では、スイッチ手段８０の接片８０Ａが閉じられるとともに、接片８０Ｂが開放される。これにより、前記通常撮影位置制御信号発生手段７４から出力される信号が前記制御回路８２に導かれ、マクロ位置制御信号発生手段７６からの信号が無効となる。
【００４２】
一方、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段８４がオン操作されると、スイッチ手段８０の接片８０Ａが開放されるとともに、接片８０Ｂが閉じられる。これにより、前記通常撮影位置制御信号発生手段７４から出力される信号が無効にされ、マクロ位置制御信号発生手段７６から出力される信号が前記制御回路８２に導かれる。
【００４３】
前記マクロ速度制御信号発生手段７８は、ポテンショメータ７８Ａと増幅器７８Ｂを含み、図示しない操作部材の操作量に応じてマクロレンズ群６２の移動速度を指令する電気信号（速度制御信号）を出力する。この速度制御信号は制御回路８２に導かれる。
また、このレンズ駆動制御系には、マクロ速度制御信号発生手段７８から出力される速度指令信号と、上述した通常撮影位置制御信号発生手段７４又はマクロ位置制御信号発生手段７６から出力される位置指令信号のうち、何れの指令信号を優先させるかを選択的に切り換える速度／位置制御切換手段８６が設けられている。
【００４４】
制御回路８２は、速度／位置制御切換手段８６から入力する信号に基づいて、速度制御信号と位置制御信号のどちらに切り換えられているかを判断するとともに、前記通常撮影位置制御信号発生手段７４又はマクロ位置制御信号発生手段７６から入力した制御信号に応じたサーボ信号を出力し、モータ８８を駆動する。モータ８８が回転するとその回転力によって前述の如くカム筒２８が回動し、マクロレンズ群６２が光軸に沿って前後に移動する。マクロレンズ群６２の位置はポテンショメータ８９によって検出され、その位置検出信号は制御回路８２に通知される。
【００４５】
制御回路８２は、前記位置検出信号が示す位置と前記通常撮影位置制御信号発生手段７４又はマクロ位置制御信号発生手段７６から出力される位置指令信号から出力された指令位置とを比較し、両者が一致したときモータ８８の駆動を停止する。これにより、追従性の高い位置制御が可能となっている。
前記モータ８８にはタコジェネレータ９０が接続されており、該タコジェネレータ９０によってモータ６２の回転数が検出されている。タコジェネレータ９０からの信号は前記制御回路８２に加えられ、モータ９０のスピード制御に利用されている。
【００４６】
次に、上記の如く構成されたテレビカメラ用レンズの作用について説明する。
先ず、トラッキング調整を行う場合について説明する。
トラッキング調整時には、図３に示したマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段８４をオフ状態にし、スイッチ手段８０の接片８０Ｂを開放するとともに、接片８０Ａを閉じ、通常撮影位置制御信号発生手段７４からの位置制御信号を制御回路８２に導く。また、速度／位置制御切換手段８６を「位置制御」側に設定し、マクロ速度制御信号発生手段７８からの速度指令を無効にする。これにより、制御回路８２は、通常撮影位置制御信号発生手段７４から入力する位置制御信号に基づいて、モータ８８を駆動するサーボ信号を出力し、マクロレンズ群６２は、所定の基準位置に位置する。
【００４７】
この状態で、図示せぬフランジバック調整ツマミを操作しつつ、テレビカメラのビューファインダーで結像状態を確認しながら、最適なピント位置（トラッキング位置）に調節する。
その後の通常の撮影においては、例えばフォーカスデマンド（フォーカスリング）を右手で操作することによってフォーカスレンズ（移動フォーカスレンズ群）を移動させてピント調整をおこない、左手でズームリングを操作することでズームレンズ群（第１及び第２のズームレンズ群）を所定の光学的位置関係で規定しながら移動させてズーム調整を行う。
【００４８】
また、通常の撮影中に図３に示した速度／位置制御切換手段８６を「速度制御」側に設定し、マクロ速度制御信号発生手段７８からの指令を有効にした後、マクロレンズ群６２の移動速度を指令する図示しない操作部材を操作すると、その操作量に応じた速度制御信号がマクロ速度制御信号発生手段７８から出力され、制御回路８２に入力する。
【００４９】
制御回路８２は、マクロ速度制御信号発生手段７８から入力する速度指令信号に基づいてモータ８８を駆動するサーボ信号を出力する。該サーボ信号によりマクロレンズ群６２は光軸に沿ってスムーズに移動し、映像が自然な感じでぼけていく映像上の特殊効果が得られる。尚、この間、通常撮影位置制御信号発生手段７４からの信号は無視されるが、通常撮影位置制御信号発生手段７４は工場出荷時の通常撮影位置の移動指令の状態を維持している。
【００５０】
従って、かかる特殊効果を意図した操作の後に、速度／位置制御切換手段８６を再び「位置制御」側に設定すると、通常撮影位置制御信号発生手段７４からの指令信号が有効になり、マクロレンズ群６２は通常撮影位置に自動的に復帰する。これにより、先に調整されたトラッキング位置を再現することができる。
次に、マクロ撮影を行う場合について説明する。
【００５１】
トラッキング調整の後、マクロ撮影を行う場合には、図３に示したマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段８４をオン状態にし、速度／位置制御切換手段８６を「速度制御」又は「位置制御」の何れかに設定する。そして、この速度／位置制御切換手段８６の指示に基づき、制御回路８２はマクロ位置制御信号発生手段７６又はマクロ速度制御信号発生手段７８の何れか一方からの指令信号を有効にする。
【００５２】
例えば、マクロ撮影に際して、マクロレンズ群６２を位置制御で移動させたい場合には、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段７８をＯＮの状態にするとともに、速度／位置制御切換手段８６を位置制御側に設定する。この操作に伴って、スイッチ手段８０の接片８０Ａが開、接片８０Ｂが閉となり、マクロ位置制御信号発生手段７６から出力される指令信号が制御回路８２に導かれる。
【００５３】
また、制御回路８２にはマクロ位置制御信号発生手段７６からの指令信号と、マクロ速度制御信号発生手段７８からの指令信号とが入力されているが、制御回路８２は、速度／位置制御切換手段８６の指示によって、マクロ位置制御信号発生手段７６からの信号を有効にし、マクロ位置制御信号発生手段７６から入力する位置指令信号に基づいてモータ８８を駆動するサーボ信号を出力する。これにより、マクロレンズ群６２は、予め設定されたマクロ位置に移動する。尚、マクロ撮影の場合には、ズームリングを操作してズームレンズ群を移動させることでピントの調整を行う。
【００５４】
また、マクロ撮影中に、図３に示した速度／位置制御切換手段８６を「速度制御」側に切り換え、速度を指令する操作部材を操作することにより、マクロ撮影中にも上述したぼかし効果を狙った操作を行うことができる。
上記特殊効果を意図した操作の後に、速度／位置制御切換手段８６を「位置制御」側に切り換えると、前記マクロ位置制御信号発生手段７６からの指令信号が有効になり、マクロレンズ群６２はマクロ位置に復帰する。
【００５５】
マクロ撮影終了後、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段８４をオフ操作するとともに、速度／位置制御手段８６を位置制御側に切り換えると、通常撮影位置制御信号発生手段７４から出力される通常撮影位置を示す指令信号が制御回路８２に導かれ、マクロレンズ群６２は通常撮影位置に復帰する。
他方、マクロ撮影に際して、マクロレンズ群６２を速度制御で移動させることもできる。即ち、マクロ撮影に際して、マクロレンズ群６２を速度制御で移動させたい場合には、速度／位置制御切換手段８６を「速度制御」側に切り換える。
【００５６】
制御回路８２は、速度／位置制御切換手段８６の指示によって、マクロ速度制御信号発生手段７８からの信号を有効にし、該マクロ速度制御信号発生手段７８から入力する速度指令信号に基づいてモータ８８を駆動するサーボ信号を出力する。これにより、速度を指令する操作部材を操作に応じてマクロレンズ群６２の移動速度を変化させることができ、速度制御によりマクロレンズ群６２をマクロ位置に移動させることができる。尚、この場合も、ズームリングを操作してズームレンズ群を移動させることでピントの調整を行う。
【００５７】
このように、撮影者はフランジバック調整、マクロ撮影、及び、ぼかし効果撮影を容易に行うことができるとともに、マクロ撮影又はぼかし効果撮影後にマクロレンズ群６２を、工場出荷時の通常撮影位置に繰り返し確実に復帰させることができる。
上記実施の形態では、マクロ速度制御信号発生手段７８、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段８４及び速度／位置制御切換手段８６は、テレビカメラ用レンズ側に設けられている場合を例に説明したが、図３中符号９２で示す一点鎖線で囲んだように、これらの手段を具備した外部コントローラを構成し、この外部コントローラ９２とテレビカメラ用レンズとをケーブルで接続するようにしてもよい。上記各手段を具備した外部コントローラ９２をカメラ操作棒（パン・チルト操作棒）のグリップ付近に取り付けることにより、カメラマンが容易にマクロ撮影やぼかし効果撮影の操作を行うことができるという利点がある。
【００５８】
また、上記実施形態例においては、ピンで嵌合されたカム溝とカム筒との構成でマスターレンズ群の移動を行っているが、レンズ駆動において周知の技術であるヘリコイド機構を用いてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るテレビカメラ用レンズ駆動装置によれば、マスターレンズ群の全体もしくはその一部を移動制御する手段として、マクロ位置制御信号発生手段と速度制御信号発生手段とを設けるとともに、これらを切り換える切換手段を設けたので、マスターレンズ群の全体もしくはその一部の移動制御を位置制御と速度制御との両方で移動させることが可能になり、状況に応じて適切な制御を選択することができる。従って、例えば、マスターレンズ群全体もしくはその一部を予め設定されたマクロ位置に移動させたい場合には、位置制御に切換すことができ、レンズ群が正確に前記マクロ位置に移動可能となる。
【００６０】
また、ぼかし効果を狙った撮影を行う場合には、速度制御に切り換えることができるので、レンズ群を光軸に沿ってスムーズに移動させることができ、映像を自然な感じでぼけさせることが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたテレビカメラ用レンズの側面図である。
【図２】マスターレンズ群の駆動制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】分割されたマスターレンズ群の駆動制御系の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
２０…マスターレンズ群
２２…レンズ保持筒
２４…固定鏡胴
３０、７０、９０…モータ
３２、７１、８９…ポテンショメータ
４０、６６…トラッキング制御信号発生手段
４２、８０…スイッチ手段
４４、６８、８２…制御回路
４６、７６…マクロ位置制御信号発生手段
４８、７８…マクロ速度制御信号発生手段
５０、８６…速度／位置制御切換手段
５２、８４…マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段
６２…マクロレンズ群
６４…トラッキングレンズ群
７４…通常撮影位置制御信号発生手段
Claims (1)
- 鏡胴内に設けられたマスターレンズ群の全体もしくはその一部を光軸に沿って進退移動させることによりマクロ撮影が可能なテレビカメラ用レンズ駆動装置において、
マクロ撮影に際して前記マスターレンズ群の全体もしくはその一部が位置すべきマクロ位置が予め設定され、このマクロ位置に前記マスターレンズ群の全体もしくはその一部を移動させるマクロ位置制御信号を出力するマクロ位置制御信号発生手段と、
操作部材の操作量に応じて前記マスターレンズ群の全体もしくはその一部を移動させる速度を指令する速度制御信号を出力する速度制御信号発生手段と、
前記マクロ位置制御信号発生手段から出力されるマクロ位置制御信号と前記速度制御信号発生手段から出力される速度制御信号のうち選択された一方を有効にする制御切換手段と、
前記制御切換手段で有効にされた前記マクロ位置制御信号発生手段又は前記速度制御信号発生手段から入力する制御信号に基づいて前記マスターレンズ群の全体もしくはその一部を光軸に沿って進退移動させるレンズ駆動手段と、
を備えたことを特徴とするテレビカメラ用レンズ駆動装置。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP30513496A JP3622381B2 (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | テレビカメラ用レンズ駆動装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30513496A JP3622381B2 (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | テレビカメラ用レンズ駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10142483A JPH10142483A (ja) | 1998-05-29 |
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Family
ID=17941505
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
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-
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| JPH10142483A (ja) | 1998-05-29 |
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