JP4609685B2

JP4609685B2 - レンズ制御システム

Info

Publication number: JP4609685B2
Application number: JP2001003553A
Authority: JP
Inventors: 正佐々木
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2021-01-11
Also published as: JP2002209124A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレンズ制御システムに係り、特にカメラマンによるテレビレンズのフォーカシングに対してカメラマン以外の者が補正することができるレンズ制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
放送用テレビカメラ・レンズシステム、特に高品位テレビ用のシステムにおいては、カメラマンが使用する小型のビューファインダーでは最良ピントの確認が困難なため、大型のモニターやテレビ受像機でピンぼけが確認されることがある。このため、従来、カメラマンによるフォーカシングに対してカメラマン以外の者（フォーカスマン）がカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）においてフォーカス補正を行えるようにしたシステムが知られている。このシステムによれば、フォーカスマンは大型のモニターの映像を見ながらピントを確認し、カメラマンによるフォーカシングが適切でない場合には、カメラマンに指示を与えることなく、自らの操作でピントを精度よく合わせることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようにカメラマン以外の他者がフォーカス補正を行えるようにしたシステムでは、カメラマンのフォーカス操作により指示されたフォーカス目標位置に対して実際に設定されるフォーカス位置がフォーカス補正により指示された補正量分だけシフトするため、この補正を解除しないと、カメラマンのフォーカス操作では、至近端又は無限遠端の近傍にフォーカス調整できない範囲が生じる。このため、フォーカス補正を解除する（補正量を０とする）操作が必要となるが、その解除を行なうための操作が煩雑であり、また、フォーカス補正を解除することによってフォーカス位置が動くため違和感が生じるという問題があった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、カメラマンによるフォーカシングに対して他者が補正を加えた場合に、その補正を、特別な解除操作なく、また、違和感なく、解除することができるレンズ制御システムを提供することを目的とする。
【０００５】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、レンズ装置とフォーカスコントローラとカメラコントロールユニットとを備え、前記フォーカスコントローラは、操作部材の操作に応じたフォーカス目標位置を前記レンズ装置に与える第１フォーカス位置指示手段を備え、前記レンズ装置は、前記フォーカスコントローラから与えられたフォーカス目標位置を取得する第１フォーカス位置取得手段と、前記カメラコントロールユニットから与えられたフォーカス目標位置を取得する第２フォーカス目標位置取得手段と、フォーカスレンズをモータで駆動することにより、撮影光学系のフォーカス位置を前記第２フォーカス目標位置取得手段により取得されたフォーカス目標位置となるように制御するフォーカス位置制御手段と、を備え、前記カメラコントロールユニットは、前記フォーカスコントローラから前記レンズ装置に与えられたフォーカス目標位置を前記レンズ装置から取得する第３フォーカス目標位置取得手段と、操作部材の操作に応じた補正量を指示するフォーカス補正量指示手段と、前記第３フォーカス位置取得手段により取得されたフォーカス目標位置に前記フォーカス補正量指示手段により指示された補正量を加算することにより前記第３フォーカス位置取得手段により取得されたフォーカス目標位置を補正するフォーカス目標位置補正手段と、前記フォーカス目標位置補正手段により補正されたフォーカス目標位置を前記レンズ装置に与える第２フォーカス目標位置指示手段と、を備えたレンズ制御システムにおいて、前記フォーカス目標位置補正手段は、前記第３フォーカス目標位置取得手段により取得されるフォーカス目標位置が変化している際に、該フォーカス目標位置の変化と共に前記補正量を徐々に減少させて該フォーカス目標位置を補正し、前記レンズ制御システムは、フォーカス補正を有効にするか否かを選択するフォーカス補正スイッチを備え、前記フォーカス位置制御手段は、前記フォーカス補正スイッチによってフォーカス補正を有効にしないことが選択された場合には、前記撮影光学系のフォーカス位置を前記第１フォーカス位置取得手段により取得したフォーカス目標位置となるように制御することを特徴としている。
【０００６】
本発明によれば、カメラマンのフォーカス操作等に基づいてフォーカス位置指示手段により指示されるフォーカス目標位置を、フォーカスマン等のカメラマン以外の他者の操作等に基づいてフォーカス補正量指示手段により指示された補正量で補正した場合に、フォーカス位置指示手段により指示されるフォーカス目標位置が変化している際に、フォーカス目標位置の変化と共に、補正量を徐々に減少させてフォーカス目標位置を補正するようにしたため、カメラがフォーカス操作を行なっている間に、補正量が最終的に０となり、撮影レンズのフォーカス位置がフォーカス位置指示手段により指示されるフォーカス目標位置に設定されるようになる。従って、特別な解除操作なく、また、違和感なく補正が解除される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るレンズ制御システムの好ましい実施の形態について詳説する。
【０００８】
図１は、本発明に係るレンズ制御システムのフォーカス制御及びズーム制御に関する構成を示したブロック図である。同図に示すレンズ制御システムは、主に、レンズ装置１０、カメラヘッド１２、カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）１４等から構成される。レンズ装置１０とカメラヘッド１２とは機械的及び電気的に接続され、フォーカスレンズ（群）Ｆやズームレンズ（群）Ｚ等を含むレンズ装置１０の光学系によって結像された画像は、カメラヘッド１２の撮像素子によって電気信号（画像信号）に変換される。また、レンズ装置１０には、後述のようにフォーカスレンズＦやズームレンズＺを駆動し、光学系のフォーカスやズームを制御する制御系が内蔵される。
【０００９】
ＣＣＵ１４は、カメラヘッド１２とケーブルにより接続されたカメラ制御装置であり、カメラヘッド１２から画像信号を取得して各種信号処理を行ったり、また、カメラヘッド１２やレンズ装置１０の光学系の各種制御を行う。本実施の形態では、特にレンズ装置１０のフォーカスに関する制御を行う。
【００１０】
レンズ装置１０には、同図に示すようにフォーカスコントローラ２０やズームコントローラ２２が接続され、フォーカスコントローラ２０に配設された操作部材（例えば、フォーカスノブと称される回転式の操作部材）をカメラマンが操作すると、その操作量に対応するフォーカス操作値がフォーカス制御信号として出力される。ズームコントローラ２２に配設された操作部材（例えば、サムリングと称される回転式の操作部材）をカメラマンが操作すると、その操作量に対応するズーム操作値がズーム制御信号として出力される。ここで、フォーカス制御信号のフォーカス操作値は、フォーカス目標位置を指示するものとし、ズーム制御信号のズーム操作値は、ズーム目標速度を指示するものとする。これらのフォーカスコントローラ２０及びズームコントローラ２２から出力されたフォーカス制御信号及びズーム制御信号は、レンズ装置１０において、Ａ／Ｄ変換器２４を介してＣＰＵ２６に入力される。
【００１１】
ＣＰＵ２６は、後述のようにフォーカス目標位置を示すフォーカス指令値及びズーム目標速度を示すズーム指令値を決定し、これらのフォーカス指令値及びズーム指令値に基づいてフォーカスレンズＦ及びズームレンズＺを駆動して光学系のフォーカス及びズームを制御する。
【００１２】
ズーム指令値については、ＣＰＵ２６は、ズームコントローラ２２から与えられたズーム制御信号のズーム操作値をズーム指令値とする。そして、ズーム指令値をＤ／Ａ変換器３０を介してズームアンプ３２に出力する。ズームアンプ３２は、そのズーム指令値に応じた回転速度（回転方向の要素も含む）でズームモータ３４を駆動する。これによって、ズームモータ３４の動力がギア等の動力伝達機構３６を介してズームレンズＺに伝達し、ズームレンズＺがズームモータ３４の回転速度に応じた速度で光軸方向に移動する。従って、ズーム速度がズーム指令値、即ち、ズーム操作値によって指示されたズーム目標速度となるように制御される。尚、ＣＰＵ２６は、位置センサー２８からズーム現在位置を取得し、ズームレンズＺがテレ端又はワイド端に近づくと、ズーム指令値に一定の制限を加えて、ズーム速度を強制的に減速させる等の処理を行なっている。
【００１３】
フォーカス指令値については、後述のようにＣＣＵ１４におけるフォーカス補正を有効にするか否かによって決定方法が異なるが、ＣＰＵ２６は、後述のようにフォーカス指令値を決定すると、そのフォーカス指令値をフォーカス目標位置とする。そして、そのフォーカス指令値と、位置センサー３８から取得されるフォーカス現在位置との差を求め、その差に応じた値、即ち、フォーカス現在位置とフォーカス目標位置との差に応じたフォーカス目標速度を示す値をＤ／Ａ変換器３０を介してフォーカスアンプ４０に出力する。フォーカスアンプ４０は、そのフォーカス目標速度を示す値に応じた回転速度（回転方向の要素も含む）でフォーカスモータ４２を駆動する。これによって、フォーカスモータ４２の動力がギア等の動力伝達機構４４を介してフォーカスレンズＦに伝達され、フォーカスレンズＦがフォーカスモータ４２の回転速度に応じた速度で光軸方向に移動する。従って、光学系のフォーカス位置がフォーカス指令値の示すフォーカス目標位置となるようにフィードバック制御される。
【００１４】
ここで、ＣＣＵ１４におけるフォーカス補正を有効にするか否かは、フォーカス補正スイッチ４６によってユーザが選択できるようになっている。ＣＰＵ２６は、そのフォーカス補正スイッチ４６のオン／オフ状態を検出し、フォーカス補正スイッチ４６がオフであることを検出した場合、即ち、ＣＣＵ１４におけるフォーカス補正を無効にする場合には、フォーカスコントローラ２０から与えられたフォーカス制御信号のフォーカス操作値を上述のフォーカス指令値とする。これによって、光学系のフォーカス位置は、フォーカスコントローラ２０におけるカメラマンのフォーカス操作のみに基づいて制御される。
【００１５】
一方、フォーカス補正スイッチ４６がオンであることを検出した場合、即ち、ＣＣＵ１４におけるフォーカス補正を有効にする場合には、ＣＰＵ２６は、フォーカスコントローラ２０から与えられたフォーカス制御信号のフォーカス操作値をシリアルコミュニケーションインターフェース（ＳＣＩ）４８及びカメラヘッド１２を介してＣＣＵ１４に送信する。これに対して、ＣＣＵ１４からは、補正されたフォーカス操作値がフォーカス制御信号としてカメラヘッド１２を介して送信され、ＣＰＵ２６は、この補正されたフォーカス操作値をＳＣＩ４８を介して取得し、フォーカス指令値とする。ＣＣＵ１４から与えられる補正されたフォーカス操作値は、後述のようにフォーカスコントローラ２０からのフォーカス操作値に対してＣＣＵ１４で調整される補正量が加算されたものであり、このフォーカス操作値をフォーカス指令値とすることによって、光学系のフォーカス位置は、フォーカスコントローラ２０におけるカメラマンのフォーカス操作と、ＣＣＵ１４におけるカメラマン以外の者（フォーカスマン）によるフォーカス補正操作とに基づいて制御される。
【００１６】
ＣＣＵ１４には、同図に示すようにＣＰＵ５０が内蔵されており、ＣＰＵ５０は上述のようにレンズ装置１０から送信されるフォーカスコントローラ２０の（カメラマンの）フォーカス操作値をＳＣＩ５２を介して取得する。
【００１７】
一方、ＣＣＵ１４には、カメラマン以外の者（フォーカスマン）がフォーカス位置を補正するためのフォーカス補正操作手段５４が接続されており、フォーカスマンが、フォーカス補正操作手段５４に配設された操作部材を操作（フォーカス補正操作）すると、その操作量に基づいてフォーカス位置を補正する際の補正量を示す補正信号がＣＰＵ５０に与えられる。ＣＰＵ５０は、その補正信号により補正量を取得し、レンズ装置１０から取得したフォーカス操作値にその補正量を加算する。そして、その結果得られた値（補正されたフォーカス操作値）をフォーカス制御信号としてＳＣＩ５２及びカメラヘッド１２を介してレンズ装置１０に送信する。これによって、カメラマンのフォーカス操作により指示されるフォーカス目標位置に対してフォーカスマンのフォーカス補正操作による補正が加えられることになる。
【００１８】
また、ＣＰＵ５０は、レンズ装置１０から与えられるフォーカスコントローラ２０のフォーカス操作値に変化が生じている場合、即ち、カメラマンがフォーカス操作を行なっている場合に、フォーカスコントローラ２０のフォーカス操作値に加算する補正量を徐々に減少させる。これによって、ＣＣＵ１４からレンズ装置１０に送信される補正されたフォーカス操作値は、カメラマンがフォーカス操作を行なっている間に、徐々にそのフォーカスコントローラ２０のフォーカス操作値に近づくことになり、最終的には、フォーカスコントローラ２０のフォーカス操作値に一致する。従って、フォーカスマンがフォーカス補正操作を行なったために、フォーカスコントローラ２０のフォーカス操作値により指示されるフォーカス目標位置と実際に設定されているフォーカス位置とが不一致となった場合であっても、特別な補正解除の操作を行なうことなく、カメラマンがフォーカス操作を行なっている間にフォーカスコントローラ２０のフォーカス操作値により指示されるフォーカス目標位置と実際のフォーカス位置とが一致するようになり、至近端又は無限遠端の近傍にフォーカスコントローラ２０でフォーカス調整できない範囲が生じる不具合が削減される。また、補正量を徐々に減少させることによって、違和感なくこのような補正解除の処理が行なわれる。
【００１９】
次に、上記レンズ装置１０のＣＰＵ２６及びＣＣＵ１４のＣＰＵ５０の処理手順について図２及び図３のフローチャートを用いて説明する。まず、ＣＣＵ１４のＣＰＵ５０の処理手順を図２のフローチャートで説明する。ＣＰＵ５０は、レンズ装置１０からフォーカスコントローラ２０の（カメラマンの）フォーカス操作値を読み込む（ステップＳ１０）。そして、フォーカスコントローラ２０におけるフォーカス操作が有るか否かを判定する（ステップＳ１２）。ＮＯと判定した場合には、フォーカス補正フラグがオンか否かを判定する（ステップＳ１４）。更に、ＮＯと判定した場合、即ち、上記ステップＳ１２の判定でＮＯと判定した初期の場合には、補正動作開始時のフォーカス操作値を記憶する（ステップＳ１６）。そして、フォーカス補正フラグをオンにし（ステップＳ１８）、上記ステップＳ１０に戻る。
【００２０】
一方、上記ステップＳ１４でＹＥＳと判定した場合には、フォーカス補正操作手段５４からフォーカス補正操作の補正量を読み取る（ステップＳ２０）。次いで、上記ステップＳ１６において記憶されたフォーカス操作値に補正量を加算してその結果値をフォーカス操作値とする（ステップＳ２２）。そして、この補正されたフォーカス操作値をフォーカス制御信号としてレンズ装置１０に送信し（ステップＳ２４）、上記ステップＳ１０に戻る。
【００２１】
上記ステップＳ１２の判定処理で、ＮＯ、即ち、フォーカスコントローラ２０におけるフォーカス操作無しと判定した場合、フォーカス補正フラグをオフにする（ステップＳ２６）。そして、フォーカス操作量（フォーカス操作値の変化量）に応じて、現時点においてフォーカス操作値に加算している補正量を一定量減少させる（ステップＳ２８）。次いで、その減少させた補正量をカメラマンのフォーカス操作値に加算し、その値をフォーカス操作値（補正されたフォーカス操作値）とする（ステップＳ３０）。このようにして求めたフォーカス操作値をフォーカス制御信号としてレンズ装置１０に送信し（ステップＳ２４）、上記ステップＳ１０に戻る。尚、ステップＳ２８において補正量を減少させた場合に、フォーカス補正操作手段５４がＣＣＵ１４に出力する補正量と不一致となるため、これを防止するために（特にフォーカス操作が有りから無しに切り替わった際にステップＳ２０において認識する補正量がフォーカス操作が有りに切り替わる直前の補正量と不一致となるのを防止するため）フォーカス補正操作手段５４が出力する補正量も、フォーカス操作値に加算する補正量と共に減少させるような処理をフォーカス補正操作手段５４において又はＣＰＵ５０において行なうようにしてもよい。フォーカス操作量と補正量減少の関係は非直線になるようにしてもよい。フォーカス操作量が小さいときは微調整中として認識し、その時には補正量の減少を行わない等のしきい値を設けてもよい。
【００２２】
次に、レンズ装置１０のＣＰＵ２６の処理手順について図３のフローチャートで説明する。ＣＰＵ２６は、フォーカスコントローラ２０の（カメラマンの）フォーカス操作値を読み込む（ステップＳ４０）。そして、フォーカス補正スイッチ４６がオンか否かを判定する（ステップＳ４２）。ＮＯと判定した場合にはカメラマンのフォーカス操作値をフォーカス指令値とする（ステップＳ４４）。そして、フォーカス指令値とフォーカス現在位置との差を求め、その差に応じた値をＤ／Ａ変換器３０に出力し（ステップＳ５２）、上記ステップＳ４０に戻る。
【００２３】
一方、ＹＥＳと判定した場合には、カメラマンのフォーカス操作値をＣＣＵ１４に送信する（ステップＳ４６）。そして、ＣＣＵ１４から補正されたフォーカス操作値を受信し（ステップＳ４８）、その補正されたフォーカス操作値をフォーカス指令値とする（ステップＳ５０）。そして、フォーカス指令値とフォーカス現在位置との差を求め、その差に応じた値をＤ／Ａ変換器３０に出力し（ステップＳ５２）、上記ステップＳ４０に戻る。
【００２４】
以上、上記実施の形態では、フォーカスコントローラ２０のフォーカス操作値を補正する処理をＣＣＵ１４で行なうようにしたが、この処理は、ＣＣＵ１４から補正量を取得してレンズ装置１０のＣＰＵ２６で行なうようにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るレンズ制御システムによれば、カメラマンのフォーカス操作等に基づいてフォーカス位置指示手段により指示されるフォーカス目標位置を、フォーカスマン等のカメラマン以外の他者の操作等に基づいてフォーカス補正量指示手段により指示された補正量で補正した場合に、フォーカス位置指示手段により指示されるフォーカス目標位置が変化している際に、フォーカス目標位置の変化と共に、補正量を徐々に減少させてフォーカス目標位置を補正するようにしたため、カメラがフォーカス操作を行なっている間に、補正量が最終的に０となり、撮影レンズのフォーカス位置がフォーカス位置指示手段により指示されるフォーカス目標位置に設定されるようになる。従って、特別な解除操作なく、また、違和感なく補正が解除される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係るレンズ制御システムのフォーカス制御及びズーム制御に関する構成を示したブロック図である。
【図２】図２は、ＣＣＵのＣＰＵの処理手順を示したフローチャートである。
【図３】図３は、レンズ装置のＣＰＵの処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０…レンズ装置、１２…カメラヘッド、１４…カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）、２０…フォーカスコントローラ、２６、５０…ＣＰＵ、４２…フォーカスモータ、４６…フォーカス補正スイッチ、５４…フォーカス補正操作手段、Ｆ…フォーカスレンズ（群）

Claims

レンズ装置とフォーカスコントローラとカメラコントロールユニットとを備え、
前記フォーカスコントローラは、操作部材の操作に応じたフォーカス目標位置を前記レンズ装置に与える第１フォーカス位置指示手段を備え、
前記レンズ装置は、前記フォーカスコントローラから与えられたフォーカス目標位置を取得する第１フォーカス位置取得手段と、前記カメラコントロールユニットから与えられたフォーカス目標位置を取得する第２フォーカス目標位置取得手段と、フォーカスレンズをモータで駆動することにより、撮影光学系のフォーカス位置を前記第２フォーカス目標位置取得手段により取得されたフォーカス目標位置となるように制御するフォーカス位置制御手段と、を備え、
前記カメラコントロールユニットは、前記フォーカスコントローラから前記レンズ装置に与えられたフォーカス目標位置を前記レンズ装置から取得する第３フォーカス目標位置取得手段と、操作部材の操作に応じた補正量を指示するフォーカス補正量指示手段と、前記第３フォーカス位置取得手段により取得されたフォーカス目標位置に前記フォーカス補正量指示手段により指示された補正量を加算することにより前記第３フォーカス位置取得手段により取得されたフォーカス目標位置を補正するフォーカス目標位置補正手段と、前記フォーカス目標位置補正手段により補正されたフォーカス目標位置を前記レンズ装置に与える第２フォーカス目標位置指示手段と、を備えたレンズ制御システムにおいて、
前記フォーカス目標位置補正手段は、前記第３フォーカス目標位置取得手段により取得されるフォーカス目標位置が変化している際に、該フォーカス目標位置の変化と共に前記補正量を徐々に減少させて該フォーカス目標位置を補正し、
前記レンズ制御システムは、フォーカス補正を有効にするか否かを選択するフォーカス補正スイッチを備え、前記フォーカス位置制御手段は、前記フォーカス補正スイッチによってフォーカス補正を有効にしないことが選択された場合には、前記撮影光学系のフォーカス位置を前記第１フォーカス位置取得手段により取得したフォーカス目標位置となるように制御することを特徴とするレンズ制御システム。