JP4147427B2 - フォーカスコントロール装置 - Google Patents

Description

本発明はフォーカスコントロール装置に係り、特にテレビカメラによって撮像されている撮影画像の範囲内でピントを合わせたい所望のエリアを指定し、そのエリアの被写体をオートフォーカスにより自動でピントを合わせるようにしたフォーカスコントロール装置に関する。

本願出願人は、特許文献１において、放送用カメラによって撮像されている撮影画像の範囲内でピントを合わせたい所望のＡＦエリアをビューファインダの画面上で指定し、そのＡＦエリアの被写体をオートフォーカスにより自動でピントを合わせるようにしたテレビカメラシステムを提案している。

このテレビカメラシステムによれば、ＡＦエリアをビューファインダの画面上で指定するＡＦエリア指定手段として、ビューファインダの画面上にＡＦ枠を重畳表示し、そのＡＦ枠をＡＦエリアの指定位置に移動させるジョイスティック等を例示している。このようにジョイスティックによってＡＦエリアを指定した後、カメラマンがスイッチを押すことにより、オートフォーカス機能が働いてＡＦエリアの被写体のピントが自動で合わされる。

ところで、放送用カメラは特許文献２の如く、通常ペデスタルドリーや三脚に雲台を介して取り付けられて使用される。カメラマンは、その雲台から延設された２本のパン棒を把持してパン・チルト操作することにより放送用カメラを所望の方向に向けるとともに、２本のパン棒のうち一方のパン棒に取り付けられたズームデマンドを手動操作して焦点距離を調整し、かつ、他方のパン棒に取り付けられたフォーカスコントローラーを手動操作して焦点を調整する。

また、ＡＦエリアを指定する前記ジョイスティックとフォーカスコントローラーとを備えた放送用カメラでは、カメラマンは、まず、ジョイスティックによってＡＦエリアを指定し、次に、フォーカスコントローラーを手動操作してそのＡＦエリアのピントをジャストピント位置に近づけ、この後、スイッチを操作してＡＦエリアのピントをジャストピント位置に自動で合わせている。
特開２００４−１１７４９２号公報 特開２００３−２７９８３２号公報

前述の如く、ジョイスティックとフォーカスコントローラーとを備えた放送用カメラでは、ＡＦエリアの指定及び合焦の操作を行うために、ジョイスティック、フォーカスコントローラー、及びスイッチをそれぞれ操作する必要がある。しかしながら、従来の放送用カメラでは、ジョイスティック、フォーカスコントローラー、及びスイッチの一連の操作性を考慮してその配置位置を好適に設定したものはなく、これによりカメラマンはその一連の操作を円滑に行うことができないという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、テレビカメラによって撮像されている撮影画像の範囲内でピントを合わせたい所望のエリアを指示部材によって指定し、そのエリアの被写体のピントを手動のフォーカス調整部によって合焦位置に近づけ、この後、スイッチを操作してエリアのピントを合焦位置に自動で合わせるテレビカメラにおいて、エリアの指定及び合焦動作を円滑に行うことができるテレビカメラのフォーカスコントロール装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、前記目的を達成するために、テレビカメラのピントを手動にて調整するフォーカスコントローラーのフォーカスリングと、該テレビカメラによって撮像されている撮影画像の範囲内でピントを合わせたい所望のエリアを指定する指示部材と、該指示部材によって指定されたエリアの位置を前記撮影画面に表示するエリア表示手段と、該指示部材によって指定されたエリアの被写体のピントをオートフォーカスによって自動で合わせるための指令信号を出力するスイッチとを備えたテレビカメラであって、前記指示部材と前記スイッチは、前記フォーカスコントローラーの本体の外周部であって、前記フォーカスリングを手動操作する手によって同時に手動操作を可能とする位置に配置されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、フォーカス調整部の近傍に指示部材及びスイッチを配置し、カメラマンの手によってフォーカス調整部を手動操作しながら同時に指示部材及びスイッチの手動操作を可能としたので、カメラマンがフォーカス調整部から手を離すことなく、エリアの指定及び合焦動作を行うことができる。これにより、前記動作を円滑に行うことができる。

エリア指定手段として、本発明の指示部材の他、エリアの鉛直／水平のそれぞれの座標位置を指定するダイヤル式のツマミや、マウスに使用されているトラックボールを適用することもできる。しかしながら、ダイヤル式のツマミの場合、ツマミを操作する場合には通常親指と人指し指の二本の指を必要とするので、フォーカス調整部を操作しながらそのツマミを操作することは困難であり、また、トラックボールの場合には、その周りに鉛直／水平位置を検出するエンコーダをそれぞれ配置しなければならず全体として大型になり、フォーカス調整部の近傍にトラックボールを配置するのが困難であり、カメラマンがフォーカス調整部から手を離すことなく操作することは難しい。

これらのエリア指定手段に対して指示部材は、指示部材のレバーを親指だけで操作するものなので、フォーカス調整部を操作しながらでも、同じ手で同時に容易に操作することができる。また、指示部材は、指示部材本体にエンコーダが予め内蔵されている構造なので、操作部の他にエンコーダの配置スペースを必要とするトラックボールと比較して小型になり、カメラマンにとって操作し易くなる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記指示部材は、該指示部材のレバーの揺動動作に対応した信号を出力する指示部材本体と、該指示部材本体を収納し、前記レバーを突出させるとともにレバーの揺動動作を許容する開口部が形成されたケーシングと、前記ケーシングの開口部を遮蔽するとともに前記レバーを挿通する孔が形成され、レバーの動作に連動してケーシングと指示部材本体との間でスライド移動されるスライド部材と、前記ケーシングに取り付けられ、前記スライド部材に接触されてスライド部材に所定の摩擦力を付与する摩擦部材と、を備えることを特徴とする。

エリア指定手段として指示部材を使用した場合、指示部材は通常中央復帰型のものが多く、よって、エリアを指定した後、指示部材のレバーから親指を離せば、レバーが中央に自動で復帰するため指定したエリアがズレるという不具合が生じる。そこで、この不具合を防止するために、請求項２に記載の如く、スライド部材と摩擦部材とを指示部材に取り付け、スライド部材と摩擦部材と間に生じる摩擦抵抗によってスライド部材に制動をかけることによりレバーが移動位置からズレるのを防止した。これにより、指示部材によって指定したエリアがズレるのを防止することができる。また、指示部材本体は、塵埃及び水滴を嫌うエンコーダー等の電気部品が内蔵されているため、外部から指示部材本体に塵埃及び水滴が侵入するのを阻止する必要がある。請求項２に記載の発明では、塵埃及び水滴の侵入口であるケーシングの開口部がスライド部材によって常時遮蔽されているので、指示部材本体に外部から塵埃及び水滴が侵入することはない。

本発明に係るフォーカスコントロール装置によれば、フォーカス調整部の近傍に指示部材及びスイッチを配置し、カメラマンの手によってフォーカス調整部を操作しながら指示部材及びスイッチの同時手動操作を可能としたので、カメラマンがフォーカス調整部から手を離すことなくエリアの指定及び合焦動作を行うことができ、前記動作を円滑に行うことができる。

以下、添付図面に従って本発明に係るフォーカスコントロール装置の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、本発明に係るフォーカスコントロール装置が適用されたテレビカメラシステム１０の全体斜視図であり、図２は、その構成を示したブロック図である。

図１の如く、実施の形態のテレビカメラシステム１０は、放送用カメラ１２がペデスタルドリー１４に雲台１６を介して取り付けられて構成されている。放送用カメラ１２は、カメラ本体１８、撮影レンズ２０、ビューファインダ２２、ズームデマンド２４、及びフォーカスコントローラー（フォーカス調整部）２６等から構成されるとともに、エリア指定部であるジョイスティック（指示部材）２８、ジョイスティック２８によって指定されたＡＦエリア（エリア）の被写体のピントをオートフォーカスによって自動で合わせるための指令信号を出力するスイッチ３０、及び図２に示す画像処理部３２等から構成される。

図１の如くズームデマンド２４は、雲台１６から延設された一方のパン棒３４の先端部に取り付けられ、パン棒３４を握るカメラマンの左手によって操作されるズームレバー３６を有している。このズームレバー３６をＷ（ワイド）側又はＴ（テレ）側に回動操作することにより、その操作信号がケーブル３７を介して撮影レンズ２０のズームレンズ駆動回路（不図示）に出力され、その操作信号に基づいてズームレンズ（不図示）が撮影光軸方向に駆動され、撮影レンズ２０の焦点距離が所望の焦点距離に調整される。

また、フォーカスコントローラー２６は、雲台１６から延設された他方のパン棒３８の先端部にブラケット４０を介してネジ４１により着脱自在に取り付けられ、カメラマンの右手によって操作されるフォーカスリング４２を有している。このフォーカスリング４２を操作することにより、その操作信号がケーブル４３を介して撮影レンズ２０のフォーカス駆動回路（不図示）に出力され、その操作信号に基づいて図２のフォーカスレンズ４４が撮影光軸方向に駆動され、撮影レンズ２０の焦点が調整される。

このフォーカスコントローラー２６の本体２７にジョイスティック２８、及びスイッチ３０が取り付けられている。ジョイスティック２８、及びスイッチ３０については後述する。

図２の如くカメラ本体１８には、放映用の画像を撮影する撮像素子４６が内蔵され、撮影レンズ２０を介して結像された被写体光がその映像用撮像素子４６によって電気信号に変換される。また、カメラ本体１８には、所要の信号処理回路４８が内蔵され、映像用撮像素子によって変換された電気信号は、その信号処理回路４８によって撮影画像を示す所定形式のビデオ信号に変換される。これによって生成されたビデオ信号は、放映用のビデオ信号としてカメラ本体１８から出力され、又は、記録用のビデオ信号として記録媒体に記録されるとともに、映像用撮像素子４６で撮影されているリアルタイムの撮影画像をカメラマンが視認可能なように、画像処理部３２を介してビューファインダ２２に出力される。

撮影レンズ２０には、映像用撮像素子４６とは別のピント状態検出用撮像素子（不図示）によりピント状態を検出するためのピント状態検出部５０が搭載されている。このピント状態検出部５０は、映像用撮像素子４６により撮影されている撮影画像の範囲内においてジョイスティック２８によって指定されたＡＦエリアの被写体に対するピント状態を検出する。そして、ピント状態検出部５０は、検出したピント状態をオートフォーカスにおける合焦検出に利用する。そして、ピント状態検出部５０は、カメラマンによってスイッチ３０が押圧操作されることによりＯＮ状態となり、その検出したピント状態に基づいて、指定されたＡＦエリアの被写体にピントが自動で合うように、撮影レンズ２０のフォーカスレンズ４４をジャストピント位置に移動させる。

また、画像処理部３２は、カメラ本体１０の映像用撮像素子４６によって撮影されている撮影画像上に、ピント状態検出部５０から与えられたＡＦエリアの位置を示すマークを重畳し、その画像をビューファインダ２２に出力する。図３において、ビューファインダ２２のファインダ画面２２Ａ上にＡＦエリアの位置を示すＡＦ枠５２が表示されている。このＡＦ枠５２は、図１に示したジョイスティック２８をカメラマンが操作することにより、ビューファインダ２２のファインダ画面２２Ａ上で移動され、ＡＦ枠５２によって囲まれた範囲がＡＦエリアの位置として取得され、ピント状態検出部５０に出力される。

ところで、実施の形態のフォーカスコントロール装置を構成するジョイスティック２８及びスイッチ３０は、図４に示すようにフォーカスコントローラー２６の本体２７の外周部に取り付けられるとともに、フォーカスリング４２を回動操作するカメラマンの二点鎖線で示す右手５４の親指５６によって操作可能な位置に取り付けられている。

このように構成されたフォーカスコントロール装置において、ＡＦエリアを指定し、そのＦＡエリアの合焦動作を行う場合には、まず、カメラマンは、右手５４の親指５６によってジョイスティック２８を手動で揺動操作し、ＡＦ枠５２をファインダ画面２２Ａ上で移動させて所望のＡＦエリアに位置させる。次に、カメラマンは、フォーカスリング４２を右手５４で手動操作して、指定したＡＦエリアのピントをジャストピント位置に近づける。この後、カメラマンは、右手５４の親指５６でスイッチ３０を押圧操作してオートフォーカス機能を働かせる。これにより、ＡＦエリアのピントがジャストピント位置に自動で合う。

したがって、実施の形態のフォーカスコントロール装置によれば、ジョイスティック２８及びスイッチ３０を、フォーカスリング４２を回動操作するカメラマンの右手５４の親指５６によって操作可能な位置に取り付けたので、カメラマンの右手５４によってフォーカスリング４２を回動操作しながらジョイスティック２８及びスイッチ３０の操作が可能となる。すなわち、カメラマンの右手５４の位置を変えることなくＡＦエリアの指定及び合焦動作を行うことができるので、ＡＦエリアの指定及び合焦動作を円滑に行うことができる。

次に、ジョイスティック２８の構造について説明する。

図５はジョイスティック２８の上面図であり、図６は図５の６−６線に沿う縦断面図である。

これらの図に示すようにジョイスティック２８は、ジョイスティック本体６０、ケーシング６２、スライド板（スライド部材）６４、及び摩擦板（摩擦部材）６６から構成されている。ジョイスティック本体６０にはレバー６８が球面軸受７０を介して揺動自在に設けられ、ジョイスティック本体６０は、このレバー６８の揺動動作に対応した信号を出力するためのコネクタ７２、７２…が設けられている。また、ケーシング６２は、ジョイスティック本体６０を収納する箱体であって、その天板６３には、レバー６８を突出させるとともにレバー６８の揺動動作を許容する開口部７４が形成されている。一方、スライド板６４は、ケーシング６２の開口部７４を遮蔽する大きさに形成されるとともにレバー６８が挿通される孔７６がその中央部に形成されている。このスライド板６４は、レバー６８の揺動動作に連動してケーシング６２とジョイスティック本体６０との間でスライド移動することができる。摩擦板６６は、ケーシング６２の天板６３の裏面に固着され、対面するスライド板６４に面接触されてスライド板６４に所定の摩擦力を付与している。また、摩擦板６６にも、レバー６８を突出させるとともにレバー６８の揺動動作を許容する開口部７８が形成されている。

ＡＦエリアを指定する指定手段としてジョイスティック２８を使用した場合、ジョイスティック２８は通常中央復帰型のものが多く、この場合、エリアを指定した後、ジョイスティック２８のレバー６８から親指を離せば、レバー６８が中央に自動で復帰するため指定したエリアがズレるという不具合が生じる。

そこで、この不具合を防止するため、及び適当な操作感を得るために、図６のジョイスティック２８の如く、スライド板６４と摩擦板６６とをジョイスティック２８に取り付け、スライド板６４と摩擦板６６と間に生じる摩擦抵抗によってスライド板６４に制動をかけることにより、孔７６を介してレバー６８が移動位置からズレるのを防止した。これにより、ジョイスティック２８によって指定したエリアがズレるのを防止することができる。

また、ジョイスティック本体６０は、塵埃及び水滴を嫌うエンコーダー等の電気部品が内蔵されているため、外部からジョイスティック本体６０に塵埃及び水滴が侵入するのを阻止する必要がある。実施の形態では、塵埃及び水滴の侵入口である天板６３の開口部７４がスライド板６４によって常時遮蔽されているので、ジョイスティック本体６０に外部から塵埃及び水滴が侵入するのが阻止されている。

また、実施の形態のジョイスティック２８は、そのレバー６８の上端に取り付けられたツマミ部８０は、その上面８２が略平坦な凹球面状に形成されている。

一般的なジョイスティックのレバーのツマミ部は球体状に形成されているため、操作する親指がその球面状の表面で滑り易く、エリア指定の操作が不安定になるという欠点がある。そこで、図６の如く、ツマミ部８０の上面８２を略平坦な凹球面状に形成することにより、親指の腹がツマミ部の上面に密着し易くなるので、エリア指定の操作を安定的に行うことができる。なお、ツマミ部８０の上面８２を平坦に形成しても同様な効果を得ることができる。

図７は、ジョイスティックの他の実施の形態を示した要部断面図であり、ジョイスティック９０のレバー９２に、スイッチ３０（図４参照）の機能を持たせたものである。

図７のレバー９２はレバー本体９４、ツマミ部９６、ピン９８、及びスプリング１００から構成される。レバー本体９４は筒状に形成され、ジョイスティック本体１０２に球面軸受１０４を介して揺動自在に設けられている。ピン９８は、ツマミ部９６の下部に固着されるとともにレバー本体９４の中空部９５に挿通され、その下部に形成された押圧片１０６が、ジョイスティック本体１０４に内蔵されたマイクロスイッチ１０８に対向配置されている。スプリング１００は、レバー本体９４とツマミ部９６との間に介挿され、その付勢力によってツマミ部９６が図７の上方に向けて付勢されている。したがって、スプリング１００の付勢力に抗してツマミ部９６を押下操作すると、ピン９８が下降し、押圧片１０６がマイクロスイッチ１０８を押す。これにより、マイクロスイッチ１０８がＯＮ状態になりマイクロスイッチ１０８から指令信号が出力される。このように、ジョイスティック９０のツマミ部９６にスイッチ機能を持たせ、ツマミ部９６を押圧操作することにより指令信号を出力するようにすると、ツマミ部９６の揺動操作によってＡＦエリアを指定した後、親指をレバー９２から離すことなくツマミ部９６を押圧操作することができるので、ＡＦエリアを指定し合焦させるその一連の操作を瞬時に行うことができる。なお、ツマミ部９６の上面９７も、略平坦な凹球面状に形成されている。また、ツマミ部９６の上面９７に直接スイッチ３０の機能を持たせる構造としてもよい。

図８は、パン棒１１０の端部に連結されたグリップ１１２をフォーカスリングとして兼用したタイプのフォーカスコントローラーであり、このグリップ１１２は、カメラマンの右手１１４によって把持され、回動操作されることによりカメラの焦点が調整される。グリップ１１２とパン棒１１０との連結部にはフォーカスコントロール装置が固定されている。

このフォーカスコントロール装置は、パン棒１１０に固定された本体ハウジング１１６の上面に、図９の如くジョイスティック２８とスイッチ３０とが配置され、ジョイスティック２８及びスイッチ３０は、グリップ１１２を把持したカメラマンの手１１４の親指１１８によって操作可能な位置に設けられている。

したがって、このタイプのフォーカスコントロール装置においても、カメラマンの手１１４によってグリップ１１２を回動操作しながらジョイスティック２８及びスイッチ３０の操作が可能なので、カメラマンがグリップ１１２から手１１４を離すことなくＡＦエリアの指定及び合焦動作を行うことができる。よって、ＡＦエリアの指定及び合焦動作動作を円滑に行うことができる。

実施の形態のフォーカスコントロール装置が適用されたカメラシステムの全体斜視図 図１に示したカメラシステムの構造を示したブロック図 ビューファインダに表示されたＡＦ枠の正面図 フォーカスコントローラーに取り付けられたジョイスティックの例の説明図 ジョイスティックの上面図 図５に示したジョイスティックの６−６線に沿う縦断面図 ジョイスティックの他の実施の形態を示した断面図 パン棒のグリップにフォーカスコントロール装置が設けられた要部側面図 図８に示したフォーカスコントロール装置の上面図

符号の説明

１０…テレビカメラシステム、１２…放送用カメラ、２２…ビューファインダ、２６…フォーカスコントローラー、２８…ジョイスティック、３０…スイッチ、３２…画像処理部、４２…フォーカスリング、４４…フォーカスレンズ、５０…ピント状態検出部、５２…ＡＦ枠、６０…ジョイスティック本体、６２…ケーシング、６４…スライド板、６６…摩擦板、６８、９２…レバー、８０、９６…ツマミ部、１０８…マイクロスイッチ

Claims (2)

1. テレビカメラのピントを手動にて調整するフォーカスコントローラーのフォーカスリングと、該テレビカメラによって撮像されている撮影画像の範囲内でピントを合わせたい所望のエリアを指定する指示部材と、該指示部材によって指定されたエリアの位置を前記撮影画面に表示するエリア表示手段と、該指示部材によって指定されたエリアの被写体のピントをオートフォーカスによって自動で合わせるための指令信号を出力するスイッチとを備えたテレビカメラであって、
   前記指示部材と前記スイッチは、前記フォーカスコントローラーの本体の外周部であって、前記フォーカスリングを手動操作する手によって同時に手動操作を可能とする位置に配置されていることを特徴とするフォーカスコントロール装置。
2. 前記指示部材は、
   該指示部材のレバーの揺動動作に対応した信号を出力する指示部材本体と、
   該指示部材本体を収納し、前記レバーを突出させるとともにレバーの揺動動作を許容する開口部が形成されたケーシングと、
   前記ケーシングの開口部を遮蔽するとともに前記レバーを挿通する孔が形成され、レバーの動作に連動してケーシングと指示部材本体との間でスライド移動されるスライド部材と、
   前記ケーシングに取り付けられ、前記スライド部材に接触されてスライド部材に所定の摩擦力を付与する摩擦部材と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のフォーカスコントロール装置。

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