JP3844015B2 - マスタレンズ駆動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、テレビジョンカメラや写真用カメラのレンズ装置として用いられ、マスタレンズをトラッキング調整すると共に、マクロ撮影を可能としたマスタレンズ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばテレビジョンカメラ用のレンズ装置としては、被写体側からフォーカスレンズ，ズームレンズ及びマスタレンズから構成され、このレンズ装置は撮像手段を内蔵したカメラ本体に連結される。フォーカスレンズ及びズームレンズは光軸方向に移動可能とすることによりフォーカシング及びズーミングが可能となっているが、マスタレンズも光軸方向に移動可能とすることによって、このマスタレンズの位置を適宜調整することにより、結像面に鮮明な被写体像を結像させる、所謂トラッキング調整が行えるようになし、かつこのトラッキング位置からさらにマスタレンズを移動させて、至近位置の像を撮像できる、所謂マクロ撮影が可能となっている。
【０００３】
撮影中において、マクロ撮影から通常の撮影に切り換える毎にトラッキング調整を行うことはできないから、マスタレンズのトラッキング位置を予め設定・登録しておき、マスタレンズを移動させて、マクロ撮影を行った後、通常の撮影を行う際には、このマスタレンズを元のトラッキング調整された位置に、確実に、しかも速やかに復帰させることができるようにする必要がある。従って、マスタレンズの駆動機構には、トラッキング位置を設定・登録する機構を持たせなければならない。
【０００４】
このために、従来技術においては、マスタレンズの駆動機構としては、マスタレンズを、歯車機構やカム機構等を用いた駆動手段に連結するようになし、この駆動手段に操作つまみを接続して、撮影者がマニュアル操作によってマスタレンズの駆動制御を行えるようになされている。そして、操作つまみをトラッキング調整した位置に保持するために、適宜のストッパ手段を設け、マクロ撮影を行う際には、操作つまみを軸線方向に移動させる等によって、ストッパ手段による係止を解除して、マスタレンズをマクロ撮影位置に変位させるように構成したものが用いられていた。従って、マクロ撮影から通常の撮影に切り換える際には、操作つまみをストッパ手段に係止される位置に合せるようにすれば、マスタレンズは予め設定されたトラッキング位置に復帰する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、トラッキング調整を行うにしろ、またマクロ撮影を行うにしろ、撮影者はカメラ本体に付設したビューファインダを覗きながらマスタレンズの動作制御を行う必要がある。しかしながら、このマスタレンズの駆動機構は、当然、レンズ装置側にあり、またビューファインダはカメラ本体側にあることから、トラッキング調整やマクロ撮影を行う際に、ビューファインダの角度を変える等によって、撮影者がこのビューファインダを目視できない訳ではないが、最良の状態で目視できず、撮影者は無理な姿勢を強いられるというのが一般的である。しかも、ビューファインダを覗きながらマスタレンズの操作を行えるようにするには、操作つまみの配置も考慮しなければならない。従って、この操作つまみの位置をマスタレンズの配設位置の近傍に設けることができず、このために歯車やベルト等の駆動力を伝達する機構を用いて操作力を伝達する必要があることから、歯車の噛合部におけるバックラッシュや、ベルトの滑り等の問題が生じて、マクロ撮影からの切り換え時に、必ずしもマスタレンズを予め設定したトラッキング位置に正確に位置決めできない場合がある、等といった問題点がある。
【０００６】
本発明は、前述した従来技術の欠点なり問題点なりを解決するためになされたものであって、その目的とするところは、撮影者がビューファインダを目視しながら、正確にトラッキング調整やマクロ撮影を行えるようになし、マクロ撮影から通常撮影への切り換え時に、正確にトラッキング位置に復帰させることができるようにすることにある。
【０００７】
また、マクロ撮影を行う場合において、予めそのショット位置が定まっていることがあることから、トラッキング位置だけでなく、マクロ撮影位置の登録も可能にすることを目的としている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述した目的を達成するために、本発明は、レンズ鏡胴にマスタレンズを光軸方向に移動可能に設け、このマスタレンズをトラッキング調整された位置に配置すると共に、このトラッキング位置から移動させて、マクロ撮影を可能とするものであって、前記マスタレンズを光軸方向に移動させるために、モータを含むレンズ駆動手段と、このレンズ駆動手段の前記モータを操作して、前記マスタレンズを移動させるためのモータ操作手段と、前記マスタレンズの位置を検出する位置検出手段と、前記マスタレンズのトラッキング調整された位置を制御手段に記憶させるためのプリセット操作と、マクロ撮影が終了した時に前記制御手段に予め記憶させたトラッキング位置に復帰させるリセット操作とを行い、かつ前記マスタレンズの少なくとも１つのマクロ撮影位置を設定可能な操作手段と、前記操作手段からの信号に基づいてレンズ駆動手段の作動を制御する制御手段とを備え、前記モータ操作手段と、前記操作手段を備えた操作ユニットを、撮影者がカメラのビューファインダを目視しながら操作できる位置に配置する構成としたことをその特徴とするものである。
【０００９】
【作用】
マスタレンズを歯車機構を用いるにしろ、カム機構を用いるにしろ、マスタレンズを駆動手段で変位させるようにする。この駆動手段としてモータを用いるが、このモータの駆動制御の操作を行うモータ操作手段は、スイッチ，ボリューム等のように手指等で操作できるようにする。マスタレンズはトラッキング調整された位置を設定することができ、またマクロ撮影を行うために、トラッキング位置から外れた位置でマクロ撮影位置も設定できるようになっている。さらに、このマスタレンズのトラッキング位置を記憶させるために、プリセットボタンが設けられ、またマスタレンズをトラッキング位置に復帰させるためのリセットボタンが操作ユニットに設けられている。ここで、プリセットボタンとリセットボタンとは単一の操作手段として構成される。
【００１０】
まず、撮影者は、撮影開始前に、モータ操作手段を操作して、トラッキング調整を行い、マスタレンズが最も鮮明な映像が得られる位置となった時に、プリセット，リセットの操作ボタンを操作する。これによって、この位置がトラッキング位置として制御手段に設定・登録される。マクロ撮影を行う際には、モータ操作手段を操作して、マスタレンズをこのトラッキング位置から動かして、至近距離に焦点が合うようにマスタレンズの制御を行う。そして、マクロ撮影が終了して、通常の撮影状態に切り換える際には、プリセット，リセットの操作ボタンを操作する。これによって、制御手段からは、予め設定されているトラッキング位置に復帰させるための信号がモータに入力されて、モータが作動して、マスタレンズは自動的に、しかも迅速かつ確実に元のトラッキング位置に復帰する。
【００１１】
モータ操作手段及びプリセット，リセットの操作ボタンは操作ユニットとしてユニット化されて、通常テレビジョンカメラを操作する際に、撮影者が把持する雲台操作手段等、撮影者がビューファインダを覗くことができる位置に配置されているので、撮影者はこのビューファインダを視野に入れながら、トラッキング調整，マクロ撮影，トラッキング位置への復帰等の操作を行うことができるようになる。従って、このマスタレンズの操作によるトラッキング調整及びマクロ撮影を円滑に、しかも正確に行える。しかも、マスタレンズを移動させるためのモータは、このマスタレンズを光軸方向に移動させる機構、例えばカムリング等の至近位置に配置でき、歯車やベルト等の伝達機構を格別設ける必要がないことから、マスタレンズをマクロ撮影位置から通常の撮影位置に復帰させる動作に誤差等が発生することがなく、極めて正確なトラッキング位置への復帰を行わせることができる。
【００１２】
操作ボタンを用いてマスタレンズの位置を設定・登録できることは、単にトラッキング位置だけでなく、複数の位置の設定・登録も可能となる。そこで、当該の撮影時に、使用されるマクロ撮影の位置が予め判っている場合には、この所定の１または複数のマクロ撮影位置が設定・登録される。これによって、マクロ撮影に切り換えた時に、予め設定・登録されているマクロ撮影位置を選択することによって、直ちに高画質の映像での撮影が可能となる。
【００１３】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明する。
まず、図１にマスタレンズの駆動機構の一例を示す。なお、この実施例においては、テレビジョンカメラ用のレンズ装置として構成したものを示すが、写真撮影用のレンズ装置としても構成できることは言うまでもない。
【００１４】
図中において、１はレンズ鏡胴であって、このレンズ鏡胴１には図示は省略するが、被写体側から順にフォーカスレンズ及びズームレンズが配置されており、このズームレンズより結像側の位置にはマスタレンズ２が設けられている。このマスタレンズ２のレンズ枠２ａには駆動ピン３が突設されている。レンズ枠２ａは本体枠４内に光軸方向に摺動可能に設けられており、駆動ピン３はこの本体枠４に光軸方向に長手となった長孔４ａに挿通され、この長孔４ａにガイドされるようになっている。また、駆動ピン３の先端にはローラ５が回転自在に連結されており、このローラ５はカム部材６のカム面６ａに当接している。また、ローラ５をカム面６ａに圧接する方向に付勢するために、レンズ枠２ａからばね受けピン７を本体枠４の長孔４ｂを介して突出させて、このばね受けピン７とレンズ鏡胴１の内端面との間にばね８が弾装されている。なお、このマスタレンズ２の駆動はカム機構によるもの以外にも、例えば歯車やベルト等を用いた駆動機構を採用することもできる。
【００１５】
以上のように構成することにより、カム６を回転させて、マスタレンズ２を光軸方向に移動させるが、このカム６を回転駆動するための駆動手段としては、減速機付きのモータ９が用いられる。そして、このモータ９の出力軸９ａには、マスタレンズ２の位置を検出するポテンショメータ等からなるレンズ位置検出手段１０が設けられている。勿論、このレンズ位置検出手段１０としては、直接マスタレンズ２の位置を検出する等によることもできる。
【００１６】
モータ９の作動を制御する駆動操作手段として、スイッチ，ボリューム等のように手指等で操作できるモータ操作手段１１が設けられている。このモータ操作手段１１には制御手段１２が接続されており、この制御手段１２は、図２から明らかなように、モータ操作手段１１に接続した制御信号発生部１３と、位置設定部４６，位置読出部４７及びそのメモリ４８からなる位置設定・読出回路４９と、モータ駆動回路１６とを含むものである。モータ操作手段１１が操作されると、制御信号発生部１３でモータ９に対する制御信号が出力され、この制御信号はモータ駆動回路１６に入力されるが、この時に比較器１７によって、マスタレンズ２の現在位置を検出するレンズ位置検出手段１０と比較されて、その差分の出力信号がこのモータ駆動回路１６からの出力信号によりモータ９の作動が制御されるようになっている。
【００１７】
従って、モータ操作手段１１の操作によりマスタレンズ２の位置を適宜調整することによって、トラッキング調整及びマクロ撮影が行われるが、このようにして調整されたトラッキング位置及びマクロ撮影時のマスタレンズ２の位置は、位置設定・読出回路４９で設定されて、その位置がメモリ４８に登録される。ここで、マクロ撮影を行う際には、１箇所のマクロ撮影位置、また例えば５０ｃｍ，１ｍ，２ｍというように複数箇所のマクロ撮影位置を設定することができるようにしている。このために、操作ユニット２０が設けられており、この操作ユニット２０には、図３に示したように、モータ操作手段１１と、複数の操作ボタンが設けられている。この操作ボタンは、プリセット・リセットボタン４１と、第１のマクロ位置設定ボタン４２，第２のマクロ位置設定ボタン４３，第３のマクロ位置設定ボタン４４と、モード選択ボタン４５とから構成される。なお、図３に２つの操作ボタンが示されている。
【００１８】
通常の撮影を行う際には、マスタレンズ２は、前述したトラッキング調整された位置に保持されるが、マクロ撮影を行う際には、このマスタレンズ２をトラッキング位置から移動させて、１乃至複数のマクロ撮影位置を設定する。そして、マクロ撮影から通常撮影に切り換えると、マスタレンズ２を自動的にトラッキング位置に復帰させるようにしている。また、１乃至複数のマクロ撮影位置を設定するために、プリセット・リセットボタン４１及び第１〜第３のマクロ位置設定ボタン４２〜４４は、モード選択ボタン４５によって、位置設定部４６に接続されて、トラッキング位置及びマクロ撮影位置をセットする設定モードと、位置読出部４７に接続されて、前述した各位置にマクロレンズ２を移動させる作動モードとの間に切り換え可能としている。
【００１９】
而して、モータ作動手段１１及びプリセット・リセットボタン４１，第１〜第３のマクロ位置設定ボタン４２〜４４及びモード選択ボタン４５は操作ユニット２０に装着され、この操作ユニット２０をテレビジョンカメラ３０が設置される雲台３１の操作手段を構成する操作ロッドに設置する。ここで、雲台３１の操作ロッドは２本設けられており、１本の操作ロッド３２の把持部３２ａにはフォーカスデマンドが装着されており、またもう１本の操作ロッド３３の把持部３３ａにはズームレートが装着されている。操作ユニット２０は、いずれかの操作ロッド（図面においては、右手で操作され、フォーカスデマンドが設けられている操作ロッド３２）に取り付けられている。なお、この操作ユニット２０には、他の操作手段も装着できる。
【００２０】
ここで、操作ロッド３２，３３はテレビジョンカメラ３０におけるレンズ装置３４の後方に設けたカメラ本体３５の上に設置されているビューファインダ３６より後方に突出する状態に設けられている。これによって、撮影者は、このビューファインダ３６を目視しながら、トラッキング位置及びマクロ撮影位置の設定操作を行えるようになる。このように、操作ユニット２０は、撮影者がビューファインダ３６を目視しながら操作できる位置に配置されるものであって、要するに雲台とその操作手段と構成や配置等の関係から、撮影者がビューファインダ３６を目視しながら操作し易い位置に配置されておれば、必ずしも操作ロッドに設けなくとも良い。
【００２１】
而して、実際の撮影に先立って、モード選択ボタン４５によりプリセット・リセットボタン４１及び第１〜第３のマクロ位置設定ボタン４２〜４４を位置設定部４６に接続した状態の設定モードとする。この状態で、モータ操作手段１１を操作して、まずマスタレンズ２をトラッキング調整する。そして、トラッキング調整が行われると、プリセット・リセットボタン４１を操作する。この時には、プリセット・リセットボタン４１はプリセットボタンとして機能し、その時のマスタレンズ２の位置がレンズ位置検出手段１０からメモリ４８に取り込まれて、トラッキング位置として登録される。次に、モータ操作手段１１を操作して、トラッキング位置からマクロ撮影位置に変位させる。そして、マクロ撮影範囲におけるある位置の被写体を撮影するのに好適な位置にまでマスタレンズ２が移動すると、第１のマクロ位置設定ボタン４２を操作する。これによって、当該のマスタレンズ２の位置が第１のマクロ撮影位置としてメモリ４８に取り込まれる。以下、順次マスタレンズ２を移動させて、第２，第３のマクロ撮影位置をメモリ４８に登録する。なお、マクロ撮影位置は被写体の距離に基づいて予め設定されたものであっても良い。
【００２１】
次に、実際の撮影を行う際には、モード選択ボタン４５を切り換えて、プリセット・リセットボタン４１及び第１〜第３のマクロ位置設定ボタン４２〜４４を位置読出部４７に接続した状態の作動モードとする。これによって、マクロ撮影を行う際に、適宜第１〜第３のマクロ位置設定ボタン４２〜４４を操作すれば、予めメモリ４８に登録されているマクロ撮影位置の信号が読み出されて、比較器１７でレンズ位置検出手段１０による現在のマスタレンズ２の位置と比較して、その差分の制御信号がモータ駆動回路１６に入力され、これによりモータ９が作動して、マスタレンズ２がそれぞれのマクロ撮影位置に変位する。勿論、モータ操作手段１１も操作可能な状態となっているから、このモータ操作手段１１によりマスタレンズ２を適宜の位置に移動させて行うマクロ撮影も可能である。
【００２２】
前述したように、第１〜第３のマクロ位置設定ボタン４２〜４４を操作して行うにしろ、またモータ操作手段１１を操作して行うにしろ、マクロ撮影を行うと、マスタレンズ２はトラッキング位置から外れた位置に変位することになる。従って、マクロ撮影状態から通常の撮影状態に切り換える際には、プリセット・リセットボタン４１を操作する。これによって、メモリ４８からトラッキング位置に関する信号が読み出されて、比較器１７において、レンズ位置検出手段１０によるマスタレンズ９の現在の位置に関する信号と比較されて、その差分に応じてモータ駆動回路１６からモータ９に作動信号が出力されて、このモータ９の作動により、マスタレンズ２はトラッキング位置に変位する。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、撮影者がビューファインダを目視しながら、正確にトラッキング調整やマクロ撮影を行えるようになり、マクロ撮影から通常撮影への切り換え時に、正確にトラッキング位置に復帰させることができ、かつ通常撮影からマクロ 撮影への切り換え時にも、正確かつ迅速に所定のマクロ撮影位置にマスタレンズを移動させることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 マスタレンズの駆動機構の構成を示す説明図である。
【図２】 制御手段の回路構成図である。
【図３】 テレビジョンカメラの全体構成図である。
【符号の説明】
１ レンズ鏡胴
２ マスタレンズ
３ 駆動ピン
５ ローラ
６ カム
９ モータ
１０ レンズ位置検出手段
１１ モータ操作手段
１２ 制御手段
２０ 操作ユニット
３０ テレビジョンカメラ
３１ 雲台
３２，３３ 操作ロッド
３６ ビューファインダ
４１ プリセット・リセットボタン
４２〜４４ マクロ位置設定ボタン
４５モード選択ボタン

Claims (2)

1. レンズ鏡胴にマスタレンズを光軸方向に移動可能に設け、このマスタレンズをトラッキング調整された位置に配置すると共に、このトラッキング位置から移動させて、マクロ撮影を可能とするものにおいて、
   前記マスタレンズを光軸方向に移動させるために、モータを含むレンズ駆動手段と、
   このレンズ駆動手段の前記モータを操作して、前記マスタレンズを移動させるためのモータ操作手段と、
   前記マスタレンズの位置を検出する位置検出手段と、
   前記マスタレンズのトラッキング調整された位置を制御手段に記憶させるためのプリセット操作と、マクロ撮影が終了した時に前記制御手段に予め記憶させたトラッキング位置に復帰させるリセット操作とを行い、かつ前記マスタレンズの少なくとも１つのマクロ撮影位置を設定可能な操作手段と、
   前記操作手段からの信号に基づいてレンズ駆動手段の作動を制御する制御手段とを備え、
   前記モータ操作手段と、前記操作手段を備えた操作ユニットを、撮影者がカメラのビューファインダを目視しながら操作できる位置に配置する
   構成としたことを特徴とするマスタレンズ駆動装置。
2. 前記操作ユニットは、雲台に設けた雲台操作手段に設ける構成としたことを特徴とする請求項１記載のマスタレンズ駆動装置。