JP4577471B2

JP4577471B2 - Focus control device

Info

Publication number: JP4577471B2
Application number: JP2001078483A
Authority: JP
Inventors: 弘水村
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2021-03-19
Also published as: JP2002281371A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフォーカス制御装置に係り、テレビレンズ装置のフォーカス操作部材の操作特性を変更することができるフォーカス制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビカメラに用いられるテレビレンズシステムは、例えば、レンズ装置のフォーカスレンズやズームレンズ等のモータ駆動されるレンズを、フォーカスデマンドやズームデマンド等のコントローラから出力される制御信号に基づいて制御する構成となっている。
【０００３】
このようなシステムにおいて、特開平４−１４５７７６号公報では、フォーカスレンズの位置（以下、フォーカス位置という）と被写体距離との関係が直線的でないことに鑑み、フォーカスデマンドのフォーカス操作部材（例えば、フォーカスリング）の操作位置（以下、フォーカス操作位置という）に対してフォーカス位置を曲線的に制御することを提案している。一般的に、フォーカス位置と被写体距離との関係は、フォーカス位置が至近側にあるとき程、フォーカス位置変化量に対する被写体距離変化量が小さく、フォーカス位置が無限遠側にあるとき程、フォーカス位置変化量に対する被写体距離の変化量が大きい。従って、仮に、フォーカス操作位置に対してフォーカス位置を直線的に制御すると、フォーカス位置が至近側にあるとき程、フォーカス操作位置変化量に対する被写体距離変化量が小さく、フォーカス位置が無限遠側にあるとき程、フォーカス操作位置変化量に対する被写体距離変化量が大きくなる。ここで、被写体距離を一定量変化させるためのフォーカス操作位置変化量の大小がフォーカス操作部材の操作感度（以下、フォーカス操作感度という）の高低を表すものとすると、フォーカス操作感度が高い程、被写体距離の微調整がより容易であるということができる。しかしながら、あまりにフォーカス操作感度が高すぎると、被写体距離を変更する場合の迅速性に欠ける。上述のように、フォーカス操作位置に対してフォーカス位置を直線的に制御した場合には、至近側でフォーカス操作感度が無駄に高くなり、迅速に被写体距離を変更することができない。一方、無限遠側では、フォーカス操作感度が低すぎ、被写体距離の微調整が難しくなる。
【０００４】
そこで、上記特開平４−１４５７７６号公報では、フォーカス操作位置に対してフォーカス位置を曲線的に制御することにより、直線的に制御する場合に比べて至近側でのフォーカス操作感度を下げ、逆に無限遠側でのフォーカス操作感度を上げるようにし、操作者にとってフォーカス操作が行い易いものとなるようにしている。
【０００５】
尚、フォーカス操作位置と該操作位置において設定されるフォーカス位置との関係を示した曲線（又は直線）を本明細書では特性曲線という。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、レンズ装置の種類（光学特性等）が異なれば、操作者がフォーカス操作が行い易いと考えるフォーカス操作感度も異なる。例えば、レンズ装置のレンズ倍率（最大焦点距離）が大きい程、無限遠側でのフォーカス操作感度をより高くし、ズーミングによって遠くの被写体を撮影する場合の被写体距離の微調整を容易にするのが好適と考えられる。また、フォーカス位置と被写体距離との関係はレンズ装置の種類によって異なるため、レンズ装置の種類と無関係に同一の特性曲線によりフォーカス制御を行うことは妥当ではない。
【０００７】
しかしながら、従来は、レンズ装置の種類に応じて特性曲線を変更するなどの処理は行われていない。従って、フォーカス操作位置に対するフォーカス位置の決定をフォーカスデマンドが特定の特性曲線に従って行っている場合には、フォーカスデマンドは多種のレンズ装置に使用可能であることから、レンズ装置の種類によっては必ずしも適切なフォーカス操作感度になるとは限らなかった。
【０００８】
また、従来、使用者が特性曲線を変更することによってフォーカス操作感度を調整できるようにしたものが提案されているが、このような場合でも、レンズ装置の種類に応じた適切なフォーカス操作感度への変更を使用者が行うのは困難であり、煩雑な手間を要する。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、使用者の手間を要することなく、レンズ装置の種類等に応じた適切なフォーカス操作感度への変更を行うことができるフォーカス制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、レンズ装置のフォーカスレンズの位置をフォーカス操作部材の操作位置に基づいて制御するフォーカス制御装置であって、種類の異なるレンズ装置に適用可能なフォーカス制御装置において、前記フォーカス制御装置が適用されたレンズ装置の種類をレンズ倍率により判別する判別手段と、前記フォーカス操作部材の操作位置と該操作位置において設定すべき前記フォーカスレンズの位置との関係を前記判別手段によって判別されたレンズ倍率に基づいて変更すると共に、前記判別手段によって判別されたレンズ倍率が大きい程、無限遠側における、前記フォーカス操作部材の操作位置変化量に対する前記フォーカスレンズの位置変化量を小さくなるように変更し、該変更した関係に従って前記フォーカスレンズの位置を制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、焦点距離が変更可能なレンズ装置のフォーカスレンズの位置をフォーカス操作部材の操作位置に基づいて制御するフォーカス制御装置において、前記レンズ装置が設定されている焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、前記フォーカス操作部材の操作位置変化量に対する前記フォーカスレンズの位置変化量が前記フォーカス操作部材の操作位置によって変化する前記フォーカス操作部材の操作位置と該操作位置において設定すべき前記フォーカスレンズの位置との曲線の関係に従って前記フォーカスレンズを制御すると共に、前記曲線の関係を前記焦点距離検出手段によって検出された焦点距離に応じて変更し、該変更した関係に従って前記フォーカスレンズの位置を制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１４】
本発明によれば、レンズ装置の種類を自動で判別して、その種類、又は、焦点距離に応じてフォーカス操作部材の操作位置（フォーカス操作位置）とそのフォーカス操作位置において設定すべきフォーカスレンズの位置（フォーカス位置）との関係、即ち、特性曲線を変更するようにしたため、レンズ装置の種類等に応じた適切なフォーカス操作感度への変更がユ−ザの手間を要することなく行われるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るフォーカス制御装置の好ましい実施の形態について詳説する。
（全体構成）
図１は、本発明が適用されるテレビレンズシステムの全体構成図である。同図に示すようにテレビレンズシステムは、テレビカメラ本体（図示せず）に装着されるレンズ装置（例えばＥＦＰレンズ）１０に対して、フォーカスデマンド１２及び図示しないズームレートデマンド等のコントローラがケーブルを介して接続される。
【００１６】
レンズ装置１０には、フォーカスレンズ、ズームレンズ、絞り等の光学部材が配設されると共に、これらの光学部材をモータ駆動するためのサーボ機構が搭載されている。尚、図には、フォーカスレンズＦ及びフォーカスレンズＦをモータ駆動するためのサーボ機構のみを示す。
【００１７】
フォーカスデマンド１２は、例えば、テレビカメラを載置するカメラ雲台のパン・チルト棒に装着されるコントローラで、このフォーカスデマンド１２にはカメラマンが把持して回動操作するフォーカスリング（フォーカス操作部材）１３が回動可能に設けられている。尚、フォーカスデマンド１２は、各種のレンズ装置に使用することが可能で、特定種類のレンズ装置への使用に限定されない。フォーカスデマンド１２において、フォーカスリング１３の回転角（操作位置）を検出するポテンショメータ等の回転角検出手段１４が内蔵されており、フォーカスリング１３の回転角を示す検出信号（フォーカス生データ）が、回転角検出手段１４からＣＰＵ１６に入力されるようになっている。ＣＰＵ１６は、その検出信号に基づいて、フォーカスレンズＦの目標位置（フォーカス目標位置）を示す制御信号（コントロールデータ）をレンズ装置１０に送信する。尚、本明細書では、フォーカスレンズＦの位置をフォーカス位置という。
【００１８】
また、フォーカスデマンド１２には、スイッチ等のモード選択手段１８が設けられており、ユーザはこのモード選択手段１８によって操作モ−ドを直線モード又は曲線モードに切り替えることができるようになっている。操作モードについての詳細は後述するが、直線モードと曲線モードとでは、フォーカスリング１３の回転角に対して実際に設定されるフォーカス位置が異なる。尚、曲線モード時等のＣＰＵ１６の処理に必要なデータは、メモリー２０に記憶されている。
【００１９】
レンズ装置１０のＣＰＵ２２は、上述のようにフォーカスデマンド１２のＣＰＵ１６から送信されたフォーカス目標位置を示す制御信号（コントロールデータ）を取得し、そのコントロールデータを駆動部２４に与える。尚、ＣＰＵ２２の処理に必要なデータはメモリー２６に記憶されている。
【００２０】
駆動部２４は、ＣＰＵ２２から与えられたコントロールデータに基づいて、フォーカス位置がコントロールデータによって指令されたフォーカス目標位置となるように、モータＭを駆動し、フォーカスレンズＦの位置を制御する。フォーカスレンズＦの位置、即ち、フォーカス位置は、ポテンショメータＰによって検出されており、駆動部２４は、そのフォーカス位置とフォーカス目標位置との差に基づく回転速度でモータＭを駆動する。モータＭの回転速度は、タコジェネレータＴによって検出されて駆動部２４にフィードバックされている。従って、フォーカスレンズＦは、フォーカスデマンド１２から送信されたコントロールデータが指令するフォーカス目標位置に設定される。
【００２１】
次に、フォーカスデマンド１２のＣＰＵ１６における直線モードと曲線モードの処理について説明する。上述のようにユーザはモード選択手段１８によって直線モードと曲線モードのいずれか所望の操作モードを選択することができる。図２は、直線モードと曲線モードの違いを示した特性図である。同図において、横軸は、フォーカスリング１３の操作位置（回転角）を示し、縦軸は、フォーカスデマンド１２から送信される制御信号（コントロールデータ）が示すフォーカス目標位置（かっこ内の数値は、コントロールデータの具体例）を示している。尚、縦軸は、フォーカスリング１３の操作位置に対して実際に設定されるフォーカスレンズＦの位置（フォーカス位置）を示すものでもある。
【００２２】
直線モードが選択された場合、フォーカスリング１３の操作位置とフォーカス目標位置とは同図に示す直線Ｌの関係となり、一方、曲線モードが選択された場合には、曲線Ｕの関係となる。尚、本明細書では、これらの関係を示した直線又は曲線を特性曲線という。これらの特性曲線から明らかなように、直線モードでは、フォーカスリング１３の操作位置変化量に比例した量だけフォーカス目標位置（フォーカス位置）が変化する。即ち、フォーカスリング１３の操作位置変化量に対するフォーカス位置の変化量は、フォーカス位置にかかわらず一定である。一方、曲線モードでは、フォーカスリング１３の操作位置変化量に対して、フォーカス位置の変化量が、フォーカスリング１３の操作位置によって、即ち、フォーカス位置によって変化する。フォーカス位置が至近側に設定されている程、フォーカスリング１３の操作位置変化量に対するフォーカス位置変化量が大きくなる一方、フォーカス位置が無限遠側に設定されている程、フォーカスリング１３の操作位置変化量に対するフォーカス位置変化量が小さくなる。このように曲線モードでは、直線モードの場合に比べて至近側でのフォーカス操作感度が低くなり、無限遠側でのフォーカス操作感度が高くなる。
【００２３】
フォーカスデマンド１２のＣＰＵ１６は、モード選択手段１８によって直線モードが選択された場合には、回転角検出手段１４によって検出されたフォーカスリング１３の操作位置（フォーカス生データ）に対して、上記直線Ｌにより対応付けられたフォーカス目標位置を制御信号（コントロールデータ）としてレンズ装置１０に送信する。一方、曲線モードが選択された場合には、フォーカスリング１３の操作位置に対して、上記曲線Ｕにより対応付けられたフォーカス目標位置を制御信号（コントロールデータ）としてレンズ装置１０に送信する。
【００２４】
直線Ｌや曲線Ｕの特性曲線のデータは、メモリー２０に予め記憶されており、ＣＰＵ１６はそのデータに基づいて、フォーカスリング１３の操作位置（フォーカス生データ）からフォーカス目標位置（コントロールデータ）を決定する。尚、メモリー２０に記憶されている特性曲線のデータのうち、直線モードにおいて使用するものを直線モード用データといい、曲線モードにおいて使用するものを曲線モード用データという。これらのデータは、例えば、フォーカス生データの各値に対して上記直線Ｌ又は曲線Ｕにより対応付けられたコントロールデータの値を記憶したものである。
【００２５】
次に、上記曲線モード時における特性曲線（曲線モード用データ）の自動切替えについて説明する。上述のようにモード選択手段１８によって曲線モードが選択された場合、フォーカスデマンド１２のＣＰＵ１６は、上記特性曲線をレンズ装置１０の種類に応じて適切なものに自動で変更する。例えば、フォーカスデマンド１２のメモリー２０には、フォーカスデマンド１２が接続され得るレンズ装置１０の種類ごとの適切な曲線モード用データが予め記憶されている。フォーカスデマンド１２のＣＰＵ１６は、フォーカスデマンド１２が実際に接続されたレンズ装置１０の種類をレンズ装置１０のＣＰＵ２２から与えられるレンズ情報により判別し、その種類に対応する曲線モード用データを選定する。
【００２６】
本実施の形態では、レンズ情報として、レンズ装置のレンズ倍率（レンズ装置がズーム機能付きの場合には、最大焦点距離）を取得し、そのレンズ倍率に応じて特性曲線を切り替える。図３は、レンズ倍率に応じて切り替えられる特性曲線の例を示した図である。同図には、レンズ倍率が異なる３種類のレンズ装置に対応して適切と考えられる特性曲線Ｕ_A、Ｕ_B、Ｕ_Cが示されており、特性曲線Ｕ_Aは、３種類のレンズ装置のうちレンズ倍率が最も大きいものに対応し、特性曲線Ｕ_Cは、レンズ倍率が最も小さいものに対応する。
【００２７】
特性曲線Ｕ_A、Ｕ_B、Ｕ_Cを比較すると、フォーカス位置が無限遠側に設定されているときにおいて、各特性曲線の傾きは、特性曲線Ｕ_Aが最も小さく、次いで特性曲線Ｕ_B、特性曲線Ｕ_Cの順に大きくなっている。従って、特性曲線Ｕ_Cよりも特性曲線Ｕ_Bの方が、また、特性曲線Ｕ_Bよりも特性曲線Ｕ_Aの方が、無限遠側でのフォーカス位置の微調整が容易である。尚、フォーカス操作感度は、特性曲線のみでなく、フォーカス位置と被写体距離との関係にもよるため、必ずしも無限遠側での特性曲線の傾きのみでフォーカス操作感度の高低は決まらない。しかしながら、レンズ倍率が大きいレンズ装置ほど無限遠側での被写体距離の微調整が重要と考えられるため、レンズ倍率が大きいレンズ装置ほど無限遠側でのフォーカス操作感度が高くなるように特性曲線を決めるのが適切と考えられる。ただし、必ずしもレンズ倍率が大きいレンズ装置ほど無限遠側でのフォーカス操作感度が高くなるように特性曲線を設定することに限定されない。
【００２８】
次に、上記フォーカスデマンド１２のＣＰＵ１６の処理手順について図４のフローチャートを用いて説明する。まず、ＣＰＵ１６は、レンズ装置１０のＣＰＵ２２からレンズ倍率のデータを読み込む（ステップＳ１０）。次に、回転角検出手段１４からフォーカスリング１３の操作位置（フォーカス生データ）を読み込み（ステップＳ１２）、続いて、モード選択手段１８から直線モードと曲線モードのいずれが選択されているかを示すモードデータを読み込む（ステップＳ１４）。
【００２９】
続いて、ＣＰＵ１６は、モードデータに基づき直線モードが選択されたか否かを判定する（ステップＳ１６）。ＹＥＳと判定した場合には、直線モードの処理を実行する。即ち、メモリー２０に記憶されている直線モード用データを使用して、ステップＳ１２で読み込んだフォーカス生データからフォーカス目標位置を示すコントロールデータを生成する（ステップＳ１８）。一方、ステップＳ１６において、ＮＯと判定した場合には、メモリー２０に記憶されている複数の曲線モード用データの中から、ステップＳ１０において読み込んだレンズ倍率に対応する曲線モード用データを選定する。そして、その選定した曲線モード用データを使用して、ステップＳ１２で読み込んだフォーカス生データからコントロールデータを生成する（ステップＳ２０）。そして、ＣＰＵ１６は、以上のようにステップＳ１８又はステップＳ２０において生成したコントロールデータを制御信号としてレンズ装置１０に送信し（ステップＳ２２）、フォーカス位置をコントロールデ−タで示したフォーカス目標位置に移動させる。以上の処理が終了すると上記ステップＳ１２からの処理を繰り返し実行する。
【００３０】
次に、レンズ装置１０の種類に応じて特性曲線を変更する処理を、上述のようにフォーカスデマンド１２のＣＰＵ１６において行うのではなく、レンズ装置１０のＣＰＵ２２において行う場合について説明する。図５は、この場合のＣＰＵ２２の処理手順を示したフローチャートである。
【００３１】
レンズ装置１０のＣＰＵ２２は、フォーカスに関する処理（フォーカス処理）だけでなく、ズームやアイリス等についての処理（その他のレンズ処理）も行っており、そこで、まず、フォーカス処理を開始すると、ＣＰＵ２２は、フォーカスデマンド１２のＣＰＵ１６から通信により、フォーカスリング１３の操作位置（フォーカス生データ）と、モード選択手段１８での選択に基づくモードデータを読み込む（ステップＳ３０、ステップＳ３２）。
【００３２】
次に、ＣＰＵ２２は、モードデータに基づき直線モードが選択されたか否かを判定する（ステップＳ３４）。ＹＥＳと判定した場合には、直線モードの処理を実行する。即ち、フォーカスデマンド１２のメモリー２０に記憶されている直線モード用データを取得し、その直線モード用データを使用して、ステップＳ３０で読み込んだフォーカス生データからフォーカス目標位置を示すコントロールデータを生成する（ステップＳ３６）。一方、ステップＳ３４において、ＮＯと判定した場合には、フォーカスデマンド１２のメモリー２０に記憶されている複数の曲線モード用データの中から、ＣＰＵ２２自身が認識しているレンズ装置１０のレンズ倍率に対応する曲線モード用データを取得する。そして、その取得した曲線モード用データを使用して、ステップＳ３０で読み込んだフォーカス生データからコントロールデータを生成する（ステップＳ３８）。そして、ＣＰＵ２２は、以上のようにステップＳ３６又はステップＳ３８において生成したコントロールデータを駆動部２４に与えコントロールデータの示すフォーカス目標位置にフォーカスレンズＦを移動させる（ステップＳ４０）。尚、ステップＳ４０では、その他のフォーカス処理に関する通常の処理を行う。以上の処理が終了すると、フォーカス処理以外のその他のレンズ処理を実行し（ステップＳ４２）、その後、上記フォーカス処理を繰り返し実行する。尚、特性曲線のデ−タは、レンズ装置１０のメモリー２６に記憶しておくようにしてもよい。
【００３３】
以上、上記実施の形態では、レンズ装置の種類をレンズ倍率により判別したが、これに限らず、レンズ装置の種類を示す識別番号等の他のレンズ情報によってレンズ装置を判別するようにしてもよい。また、レンズ装置の種類に適切な特性曲線をレンズ倍率を考慮して決めるのではなく、レンズ装置の他の特性を考慮して決めるようにしてもよい。
【００３４】
また、上記実施の形態では、レンズ装置１０の焦点距離（ズーム）が可変の場合であっても、その最大焦点距離に基づいて好適な特性曲線を設定するようにしたが、レンズ装置１０の焦点距離（ズームレンズの位置）に応じて特性曲線を変更するようにしてもよい。例えば、フォーカスデマンド１２のＣＰＵ１６は、レンズ装置１０から現在設定されている焦点距離の情報を取得し、焦点距離が長い程、無限遠側において、フォーカスリング１３の操作位置変化量に対するフォーカス位置変化量が小さくなるような特性曲線に変更し、無限遠側でのフォーカス操作感度が高くなるようにする。また、この場合に、フォーカスリング１３の操作位置にかかわらず、焦点距離が変化したときに特性曲線を変更すると、図６に示すように変更前の特性曲線Ｕ上にあるフォーカス位置（点ａ）が、変更後の特性曲線Ｕ′上からずれる。そこで、同図矢印Ａで示すように、焦点距離の変化と共に変更される特性曲線に従ってフォーカス位置を自動で移動させ、フォーカス位置が変更後の特性曲線Ｕ′からずれないような処理を施してもよい。又は、同図矢印Ｂで示すように、焦点距離の変化と共に変更される特性曲線と共に、フォーカスリング１３の操作位置を変更し（例えば、フォーカスリング１３の操作位置として認識している値を変更する）、フォーカス位置が変更後の特性曲線Ｕ′からずれないような処理を施してもよい。また別の方法として、焦点距離が変化しても、操作者のフォーカスリング１３の操作によってフォーカス位置が至近端又は無限遠端に到達するまでは、変更前の特性曲線Ｕに沿ってフォーカス位置を移動させ、いずれかの端に到達したのち、変更後の特性曲線Ｕ′に沿ってフォーカス位置を移動させるようにしてもよい。更に、同図に幾つか例示している特性曲線Ｕ_Sのように、変更前及び変更後の特性曲線Ｕ、Ｕ′とも異なる特性曲線を設定し、フォーカスリング１３の操作位置に対するフォーカス位置が変更後の特性曲線Ｕ′上に一致するまではその特性曲線に沿ってフォーカス位置を移動させ、変更後の特性曲線Ｕ′上に一致した時点から変更後の特性曲線Ｕ′に沿ってフォーカス位置を移動させるようにしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るフォーカス制御装置によれば、レンズ装置の種類を自動で判別して、その種類、又は、焦点距離に応じてフォーカス操作部材の操作位置（フォーカス操作位置）とそのフォーカス操作位置において設定すべきフォーカスレンズの位置（フォーカス位置）との関係、即ち、特性曲線を変更するようにしたため、レンズ装置の種類等に応じた適切なフォーカス操作感度への変更がユーザの手間を要することなく行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明が適用されるテレビレンズシステムの全体構成図である。
【図２】図２は、直線モード時と曲線モード時の処理の違いを示した図である。
【図３】図３は、レンズ倍率に応じて切り替えられる特性曲線の例を示した図である。
【図４】図４は、フォーカスデマンドのＣＰＵの処理手順を示したフローチャートである。
【図５】図５は、特性曲線の変更の処理をレンズ装置のＣＰＵで行う場合の処理手順を示したフローチャートである。
【図６】図６は、焦点距離の変更と共に特性曲線を変更する場合の処理の説明に使用した説明図である。
【符号の説明】
１０…レンズ装置、１２…フォーカスデマンド、１３…フォーカスリング、１４…回転角検出手段、１６、２２…ＣＰＵ、１８…モード選択手段、２４…駆動部、Ｆ…フォーカスレンズ、Ｐ…ポテンショメータ、Ｔ…タコジェネレータ、Ｍ…モータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a focus control apparatus, and more particularly to a focus control apparatus that can change the operation characteristics of a focus operation member of a television lens apparatus.
[0002]
[Prior art]
A television lens system used for a television camera, for example, is configured to control a motor-driven lens such as a focus lens or a zoom lens of a lens device based on a control signal output from a controller such as a focus demand or a zoom demand. It has become.
[0003]
In such a system, Japanese Patent Laid-Open No. 4-14576 discloses a focus operation member for focus demand (for example, focus) in view of the fact that the relationship between the position of the focus lens (hereinafter referred to as the focus position) and the subject distance is not linear. It has been proposed to control the focus position in a curved manner with respect to the operation position of the ring) (hereinafter referred to as the focus operation position). In general, the relationship between the focus position and subject distance is such that the closer the focus position is to the near side, the smaller the subject distance change amount relative to the focus position change amount, and the closer the focus position is to infinity side, The amount of change in the subject distance with respect to the amount is large. Therefore, if the focus position is linearly controlled with respect to the focus operation position, the subject distance change amount with respect to the focus operation position change amount is smaller and the focus position is on the infinity side as the focus position is closer to the close side. As time passes, the subject distance change amount with respect to the focus operation position change amount increases. Here, if the amount of change in the focus operation position for changing the subject distance by a certain amount represents the level of the operation sensitivity of the focus operation member (hereinafter referred to as focus operation sensitivity), the higher the focus operation sensitivity, It can be said that the fine adjustment of the distance is easier. However, if the focus operation sensitivity is too high, the speed of changing the subject distance is insufficient. As described above, when the focus position is controlled linearly with respect to the focus operation position, the focus operation sensitivity becomes uselessly high on the close side, and the subject distance cannot be changed quickly. On the other hand, on the infinity side, the focus operation sensitivity is too low, and fine adjustment of the subject distance becomes difficult.
[0004]
Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-14576, the focus operation sensitivity on the near side is lowered by controlling the focus position with respect to the focus operation position in a curvilinear manner. The focus operation sensitivity on the infinity side is increased so that the operator can easily perform the focus operation.
[0005]
A curve (or a straight line) showing the relationship between the focus operation position and the focus position set at the operation position is referred to as a characteristic curve in this specification.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, if the type of lens device (such as optical characteristics) is different, the focus operation sensitivity that the operator thinks is easy to perform the focus operation also differs. For example, the greater the lens magnification (maximum focal length) of the lens device, the higher the focus operation sensitivity on the infinity side, and the easier it is to fine-tune the subject distance when shooting far away subjects by zooming. It is considered preferable. In addition, since the relationship between the focus position and the subject distance differs depending on the type of lens device, it is not appropriate to perform focus control using the same characteristic curve regardless of the type of lens device.
[0007]
However, conventionally, processing such as changing the characteristic curve according to the type of lens device has not been performed. Accordingly, when the focus demand is determined according to a specific characteristic curve with respect to the focus operation position, the focus demand can be used for various types of lens devices. It was not always the focus operation sensitivity.
[0008]
Conventionally, it has been proposed that the user can adjust the focus operation sensitivity by changing the characteristic curve. However, even in such a case, the focus operation sensitivity suitable for the type of lens device can be achieved. It is difficult for the user to make this change, which requires troublesome work.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a focus control device capable of changing to an appropriate focus operation sensitivity according to the type of the lens device and the like without requiring a user's trouble. The purpose is to do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object, the invention described in claim 1 is a focus control device that controls the position of the focus lens of the lens device based on the operation position of the focus operation member, and is applied to different types of lens devices. In a possible focus control device, a discriminating means for discriminating the type of lens device to which the focus control device is applied based on a lens magnification , an operation position of the focus operation member, and a position of the focus lens to be set at the operation position Is changed based on the lens magnification determined by the determining means, and as the lens magnification determined by the determining means is larger, the focus lens with respect to the operation position change amount of the focus operation member on the infinity side is larger modified as position change amount becomes small, the slave to the changed relationship It is characterized by and a control means for controlling the position of the focus lens Te.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the focus control device that controls the position of the focus lens of the lens device whose focal length can be changed based on the operation position of the focus operation member, the focus on which the lens device is set. A focal length detection means for detecting a distance; an operating position of the focus operating member at which the position change amount of the focus lens with respect to an operating position change amount of the focus operating member varies depending on the operating position of the focus operating member; The focus lens is controlled according to a curve relationship with the position of the focus lens to be set , the curve relationship is changed according to the focal length detected by the focal length detection means, and the curve relationship is changed according to the changed relationship. And a control means for controlling the position of the focus lens. It is a symptom.
[0014]
According to the present invention, the type of the lens device is automatically determined, and the operation position (focus operation position) of the focus operation member and the focus lens to be set at the focus operation position according to the type or focal length. Since the relationship with the position (focus position), that is, the characteristic curve is changed, the change to the appropriate focus operation sensitivity according to the type of the lens apparatus or the like is performed without requiring the user. Become.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of a focus control device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
(overall structure)
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a television lens system to which the present invention is applied. As shown in the figure, in the television lens system, a controller such as a focus demand 12 and a zoom rate demand (not shown) connects cables to a lens device (for example, an EFP lens) 10 mounted on a television camera body (not shown). Connected through.
[0016]
The lens device 10 includes optical members such as a focus lens, a zoom lens, and a diaphragm, and a servo mechanism for driving these optical members by a motor. In the figure, only the focus lens F and the servo mechanism for driving the focus lens F by a motor are shown.
[0017]
The focus demand 12 is, for example, a controller that is mounted on a pan / tilt bar of a camera head on which a TV camera is placed. The focus demand 12 is a focus ring (focus operation member) that a cameraman holds and rotates. 13 is rotatably provided. The focus demand 12 can be used for various lens devices, and is not limited to use for a specific type of lens device. The focus demand 12 incorporates a rotation angle detection means 14 such as a potentiometer for detecting the rotation angle (operation position) of the focus ring 13, and a detection signal (focus raw data) indicating the rotation angle of the focus ring 13 is rotated. The signal is input from the angle detection means 14 to the CPU 16. The CPU 16 transmits a control signal (control data) indicating the target position (focus target position) of the focus lens F to the lens device 10 based on the detection signal. In the present specification, the position of the focus lens F is referred to as a focus position.
[0018]
Further, the focus demand 12 is provided with mode selection means 18 such as a switch, and the user can switch the operation mode to the straight line mode or the curve mode by the mode selection means 18. Although the details of the operation mode will be described later, the focus position actually set with respect to the rotation angle of the focus ring 13 differs between the straight line mode and the curve mode. Data necessary for the processing of the CPU 16 in the curve mode or the like is stored in the memory 20.
[0019]
The CPU 22 of the lens device 10 acquires a control signal (control data) indicating the focus target position transmitted from the CPU 16 of the focus demand 12 as described above, and gives the control data to the drive unit 24. Note that data necessary for processing by the CPU 22 is stored in the memory 26.
[0020]
The driving unit 24 drives the motor M and controls the position of the focus lens F so that the focus position becomes the focus target position commanded by the control data based on the control data given from the CPU 22. The position of the focus lens F, that is, the focus position is detected by the potentiometer P, and the drive unit 24 drives the motor M at a rotational speed based on the difference between the focus position and the focus target position. The rotational speed of the motor M is detected by the tacho generator T and fed back to the drive unit 24. Accordingly, the focus lens F is set to the focus target position commanded by the control data transmitted from the focus demand 12.
[0021]
Next, processing in the straight line mode and the curved line mode in the CPU 16 of the focus demand 12 will be described. As described above, the user can select a desired operation mode from the straight line mode and the curved line mode by the mode selection means 18. FIG. 2 is a characteristic diagram showing the difference between the straight line mode and the curved line mode. In the figure, the horizontal axis indicates the operation position (rotation angle) of the focus ring 13, and the vertical axis indicates the focus target position (the numerical value in parentheses) indicated by the control signal (control data) transmitted from the focus demand 12. A specific example of control data) is shown. The vertical axis also indicates the position (focus position) of the focus lens F that is actually set with respect to the operation position of the focus ring 13.
[0022]
When the straight line mode is selected, the operation position of the focus ring 13 and the focus target position are in the relationship of the straight line L shown in the figure. On the other hand, when the curve mode is selected, the relationship is in the curve U. In this specification, a straight line or a curve showing these relationships is called a characteristic curve. As is apparent from these characteristic curves, in the straight line mode, the focus target position (focus position) changes by an amount proportional to the operation position change amount of the focus ring 13. That is, the change amount of the focus position with respect to the change amount of the operation position of the focus ring 13 is constant regardless of the focus position. On the other hand, in the curve mode, the change amount of the focus position is changed by the operation position of the focus ring 13, that is, the focus position, with respect to the operation position change amount of the focus ring 13. The focus position change amount with respect to the operation position change amount of the focus ring 13 increases as the focus position is set to the closest side, while the operation position change of the focus ring 13 increases as the focus position is set to the infinity side. The focus position change amount with respect to the amount becomes small. Thus, in the curve mode, the focus operation sensitivity on the near side is lower than in the straight line mode, and the focus operation sensitivity on the infinity side is higher.
[0023]
When the straight line mode is selected by the mode selection means 18, the CPU 16 of the focus demand 12 uses the straight line L for the operating position (focus raw data) of the focus ring 13 detected by the rotation angle detection means 14. The associated focus target position is transmitted to the lens apparatus 10 as a control signal (control data). On the other hand, when the curve mode is selected, the focus target position associated with the curve U with respect to the operation position of the focus ring 13 is transmitted to the lens apparatus 10 as a control signal (control data).
[0024]
The characteristic curve data of the straight line L and the curved line U is stored in the memory 20 in advance, and the CPU 16 determines the focus target position (control data) from the operation position (focus raw data) of the focus ring 13 based on the data. To do. Of the characteristic curve data stored in the memory 20, data used in the straight line mode is referred to as straight line mode data, and data used in the curve mode is referred to as curve mode data. These data are, for example, stored values of control data associated with each value of the focus raw data by the straight line L or the curve U.
[0025]
Next, automatic switching of the characteristic curve (curve mode data) in the curve mode will be described. When the curve mode is selected by the mode selection unit 18 as described above, the CPU 16 of the focus demand 12 automatically changes the characteristic curve to an appropriate one according to the type of the lens device 10. For example, the memory 20 of the focus demand 12 stores in advance appropriate curve mode data for each type of lens apparatus 10 to which the focus demand 12 can be connected. The CPU 16 of the focus demand 12 discriminates the type of the lens apparatus 10 to which the focus demand 12 is actually connected based on the lens information given from the CPU 22 of the lens apparatus 10 and selects the curve mode data corresponding to the type.
[0026]
In the present embodiment, the lens magnification of the lens device (maximum focal length when the lens device has a zoom function) is acquired as the lens information, and the characteristic curve is switched according to the lens magnification. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a characteristic curve that is switched according to the lens magnification. In the figure, characteristic curves U _A , U _B , U _{C that} are considered appropriate for three types of lens devices having different lens magnifications are shown. The characteristic curves U _A represent the three types of lens devices. Among them, the lens having the largest lens magnification corresponds to the one having the largest lens magnification, and the characteristic curve U _C corresponds to the lens having the smallest lens magnification.
[0027]
When the characteristic curves U _A , U _B , and U _C are compared, when the focus position is set to the infinity side, the inclination of each characteristic curve is the smallest in the characteristic curve U _A , and then the characteristic curve U _B and the characteristic The curve U _C increases in the order. Thus, towards the characteristic curve U _B than the characteristic curve U _C is also towards the characteristic curve U _A than the characteristic curve U _B is easy to finely adjust the focus position on the infinite side. Since the focus operation sensitivity depends not only on the characteristic curve but also on the relationship between the focus position and the subject distance, the focus operation sensitivity is not necessarily determined only by the inclination of the characteristic curve on the infinity side. However, since it is considered that fine adjustment of the object distance on the infinity side is more important for a lens device having a larger lens magnification, a characteristic curve is determined so that a focus operation sensitivity on the infinity side is higher for a lens device having a larger lens magnification. Is considered appropriate. However, it is not necessarily limited to setting the characteristic curve so that the lens device with a larger lens magnification has higher focus operation sensitivity on the infinity side.
[0028]
Next, the processing procedure of the CPU 16 of the focus demand 12 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the CPU 16 reads lens magnification data from the CPU 22 of the lens apparatus 10 (step S10). Next, the operation position (focus raw data) of the focus ring 13 is read from the rotation angle detection means 14 (step S12), and subsequently, a mode indicating which of the straight line mode and the curve mode is selected from the mode selection means 18 Data is read (step S14).
[0029]
Subsequently, the CPU 16 determines whether or not the straight line mode is selected based on the mode data (step S16). When it determines with YES, the process of a straight line mode is performed. That is, using the linear mode data stored in the memory 20, control data indicating the focus target position is generated from the focus raw data read in step S12 (step S18). On the other hand, if NO is determined in step S16, the curve mode data corresponding to the lens magnification read in step S10 is selected from the plurality of curve mode data stored in the memory 20. Then, using the selected curve mode data, control data is generated from the focus raw data read in step S12 (step S20). Then, the CPU 16 transmits the control data generated in step S18 or step S20 as described above to the lens apparatus 10 as a control signal (step S22), and moves the focus position to the focus target position indicated by the control data. . When the above processing is completed, the processing from step S12 is repeated.
[0030]
Next, a case where the process of changing the characteristic curve according to the type of the lens device 10 is performed not by the CPU 16 of the focus demand 12 as described above but by the CPU 22 of the lens device 10 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the processing procedure of the CPU 22 in this case.
[0031]
The CPU 22 of the lens apparatus 10 performs not only processing related to focus (focus processing) but also processing regarding zoom and iris (other lens processing). First, when the focus processing is started, the CPU 22 The operation data (focus raw data) of the focus ring 13 and mode data based on the selection by the mode selection means 18 are read by communication from the CPU 16 of the demand 12 (steps S30 and S32).
[0032]
Next, the CPU 22 determines whether or not the straight line mode is selected based on the mode data (step S34). When it determines with YES, the process of a straight line mode is performed. That is, the linear mode data stored in the memory 20 of the focus demand 12 is acquired, and control data indicating the focus target position is generated from the raw focus data read in step S30 using the linear mode data. (Step S36). On the other hand, if it is determined NO in step S34, it corresponds to the lens magnification of the lens device 10 recognized by the CPU 22 itself from among a plurality of curve mode data stored in the memory 20 of the focus demand 12. Get data for curve mode. Then, using the acquired curve mode data, control data is generated from the focus raw data read in step S30 (step S38). Then, the CPU 22 gives the control data generated in step S36 or step S38 to the drive unit 24 as described above, and moves the focus lens F to the focus target position indicated by the control data (step S40). In step S40, normal processing related to other focus processing is performed. When the above processing is completed, lens processing other than the focus processing is executed (step S42), and then the focus processing is repeatedly executed. The characteristic curve data may be stored in the memory 26 of the lens apparatus 10.
[0033]
As described above, in the above embodiment, the type of the lens device is determined based on the lens magnification. However, the present invention is not limited to this, and the lens device may be determined based on other lens information such as an identification number indicating the type of the lens device. . Further, a characteristic curve appropriate for the type of the lens apparatus may be determined in consideration of other characteristics of the lens apparatus instead of being determined in consideration of the lens magnification.
[0034]
In the above embodiment, a suitable characteristic curve is set based on the maximum focal length even when the focal length (zoom) of the lens device 10 is variable. The characteristic curve may be changed according to the distance (the position of the zoom lens). For example, the CPU 16 of the focus demand 12 acquires information on the currently set focal length from the lens apparatus 10, and the focus position change amount with respect to the operation position change amount of the focus ring 13 on the infinity side as the focal length increases. Is changed to a characteristic curve so that the focus operation sensitivity on the infinity side is increased. In this case, if the characteristic curve is changed when the focal length is changed regardless of the operation position of the focus ring 13, the focus position (point a) on the characteristic curve U before the change as shown in FIG. Is deviated from the characteristic curve U ′ after the change. Therefore, as indicated by an arrow A in FIG. 5, the focus position is automatically moved according to the characteristic curve that is changed with the change in the focal length, and processing is performed so that the focus position does not deviate from the changed characteristic curve U ′. Good. Alternatively, as indicated by an arrow B in the figure, the operation position of the focus ring 13 is changed together with the characteristic curve that is changed with the change in the focal length (for example, the value recognized as the operation position of the focus ring 13 is changed). ) Processing may be performed so that the focus position does not deviate from the changed characteristic curve U ′. As another method, even if the focal length is changed, the focus position is changed along the characteristic curve U before the change until the focus position reaches the close end or the infinity end by the operator's operation of the focus ring 13. May be moved, and after reaching either end, the focus position may be moved along the characteristic curve U ′ after the change. In addition, characteristic curves U and U ′ that are different from the characteristic curves U and U ′ before and after the change are set, such as some characteristic curves U _S illustrated in the figure, and the focus position with respect to the operation position of the focus ring 13 is changed. The focus position is moved along the characteristic curve U ′ until it coincides with the subsequent characteristic curve U ′, and the focus position is changed along the characteristic curve U ′ after the change from the point when it coincides with the characteristic curve U ′ after the change. You may make it move.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the focus control device of the present invention, the type of the lens device is automatically discriminated, and the operation position (focus operation position) of the focus operation member according to the type or the focal length and its Since the relationship with the focus lens position (focus position) to be set at the focus operation position, that is, the characteristic curve is changed, it is necessary for the user to change the focus operation sensitivity to an appropriate one according to the type of the lens device. It will be done without requiring.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a television lens system to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating a difference in processing between a straight line mode and a curved line mode.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a characteristic curve that is switched according to lens magnification.
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of a CPU for focus demand.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a processing procedure when the characteristic curve changing process is performed by the CPU of the lens apparatus;
FIG. 6 is an explanatory diagram used for explaining processing in the case of changing a characteristic curve together with a change in focal length.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Lens apparatus, 12 ... Focus demand, 13 ... Focus ring, 14 ... Rotation angle detection means, 16, 22 ... CPU, 18 ... Mode selection means, 24 ... Drive part, F ... Focus lens, P ... Potentiometer, T ... Octopus generator, M ... motor

Claims

In a focus control device that controls the position of a focus lens of a lens device based on an operation position of a focus operation member, the focus control device can be applied to different types of lens devices.
A discriminating means for discriminating the type of the lens device to which the focus control device is applied based on the lens magnification;
The relationship between the operation position of the focus operation member and the position of the focus lens to be set at the operation position is changed based on the lens magnification determined by the determination means, and the lens magnification determined by the determination means is Control means for changing the position change amount of the focus lens with respect to the operation position change amount of the focus operation member on the infinity side to be smaller as it is larger, and controlling the position of the focus lens according to the changed relationship;
A focus control device comprising:

In the focus control device that controls the position of the focus lens of the lens device that can change the focal length based on the operation position of the focus operation member,
A focal length detection means for detecting a focal length for which the lens device is set;
The operation position of the focus operation member in which the position change amount of the focus lens with respect to the operation position change amount of the focus operation member changes according to the operation position of the focus operation member, and the position of the focus lens to be set at the operation position Control means for controlling the focus lens according to a curve relationship, changing the curve relationship according to the focal length detected by the focal length detection means, and controlling the position of the focus lens according to the changed relationship; ,
A focus control device comprising:

Comprising mode selection means for selecting either the straight line mode or the curve mode;
The control unit is configured such that when the curve mode is selected by the mode selection unit, the focus lens position change amount with respect to the focus operation member operation amount change amount changes according to the focus operation member operation position. The focus lens is controlled according to a curve relationship between the operation position of the operation member and the position of the focus lens to be set at the operation position, and the curve relationship is changed based on the lens magnification determined by the determination unit. Furthermore ,
When the linear mode is selected by the mode selection means, the relationship between the operation position of the focus operation member and the position of the focus lens to be set at the operation position is expressed as the change amount of the operation position of the focus operation member. The focus control apparatus according to claim 1, wherein a position change amount of the focus lens with respect to is fixed to a relationship that is constant regardless of the position of the focus lens, and the position of the focus lens is controlled according to the relationship.

  Comprising mode selection means for selecting either the straight line mode or the curve mode;
  The control unit is configured such that when the curve mode is selected by the mode selection unit, the focus lens position change amount with respect to the focus operation member operation amount change amount changes according to the focus operation member operation position. The focus lens is controlled according to a curve relationship between the operation position of the operation member and the position of the focus lens to be set at the operation position, and the curve relationship is determined according to the focal length detected by the focal length detection unit. Change
  When the linear mode is selected by the mode selection means, the relationship between the operation position of the focus operation member and the position of the focus lens to be set at the operation position is expressed as the change amount of the operation position of the focus operation member. 3. The focus control apparatus according to claim 2, wherein the position change amount of the focus lens with respect to is fixed to a relationship that is constant regardless of the position of the focus lens, and the position of the focus lens is controlled according to the relationship.