JP5654928B2

JP5654928B2 - レンズ駆動装置、ステレオレンズシステム、及びレンズ駆動方法

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Publication number: JP5654928B2
Application number: JP2011076077A
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Inventors: 佐々木　正; 正佐々木
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Also published as: JP2012208444A

Description

本発明は、レンズ駆動装置及び方法に関し、更に詳しくは、カメラ用レンズのフォーカシングレンズを駆動するレンズ駆動装置及び方法に関する。また、本発明は、ステレオ画像（映像）の撮影に用いられるステレオレンズシステムに関する。

複数台のカメラを用いてステレオ画像を撮影する技術が知られている。例えば左右それぞれに対応した左撮像系と右撮像系とを用いて、左撮像画像と右撮像画像とを撮影する。そのようなステレオ画像を撮影するシステムにおけるオートフォーカス制御の方式としては、左撮像系と右撮像系とのうちの一方におけるフォーカス制御を他方に適用し、双方の撮像系におけるフォーカス位置を合わせる方式と、双方の撮像系でそれぞれオートフォーカス制御を行う方式とがある。双方の撮像系でそれぞれオートフォーカス制御を行う旨は、例えば特許文献１に記載されている。

特開２０１０−２８０５３号公報

ここで、オートフォーカスレンズといえども、放送用テレビカメラでの運用の場合は、手動操作主体の場合が多く、オートフォーカスからマニュアルフォーカスへの切り替えがスムーズであることが要求される。１台の撮像系で撮影を行う通常の撮影システムでは、ユーザがマニュアル操作を行うと、オートフォーカスで停止したフォーカシングレンズの位置から、操作量に応じてフォーカス位置を滑らかに移動させていた。

しかし、複数の撮像系を用いるステレオ撮影システムにおいて、左右の撮像系でそれぞれオートフォーカスを行うと、双方の撮像系においてフォーカス位置が異なった位置になることがある。その場合に、上記のようなマニュアルフォーカスの制御を行うと、オートフォーカス停止時の双方の撮像系におけるフォーカス位置の差がマニュアル操作後のフォーカス位置に残ったままとなる。仮に、その状態でレンズをテレ側にズームしたとすると、左右のピント差が拡大して見え、一方のレンズを合焦位置に合わせたとしても他方のレンズ側でのボケが大きくなり、ステレオ撮影の運用に支障をきたす。

本発明は、上記に鑑み、ステレオ撮影システムにおいて、マニュアルフォーカスの操作を円滑に行うことができるステレオレンズシステム、レンズ駆動装置、及び方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ステレオ撮影に用いられ、それぞれオートフォーカス駆動される２つカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズを駆動するレンズ駆動装置であって、ユーザによるフォーカス位置変更の操作を受け付けるフォーカス操作受付手段と、ユーザがフォーカス操作受付手段を操作するとマニュアルフォーカスへと移行し、前記フォーカス操作受付手段の操作量に応じて前記２つのカメラ用レンズのそれぞれにおけるフォーカシングレンズの位置をマニュアル駆動するＭＦレンズ駆動手段とを備え、前記ＭＦレンズ駆動手段が、マニュアル駆動後の一方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置と他方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置との差が、前記マニュアルフォーカスへの移行時の前記２つのカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置の差よりも少なくなるように、前記２つのカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズを駆動するものであることを特徴とするレンズ駆動装置を提供する。

本発明のレンズ駆動装置は、前記ＭＦレンズ駆動手段が、前記マニュアルフォーカスへの移行時の一方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置を取得し、前記２つのカメラ用レンズのそれぞれにおけるフォーカシングレンズの位置が、前記取得したフォーカシングレンズの位置に前記フォーカス操作受付手段の操作量に応じた値を加算した位置となるように、前記フォーカシングレンズの駆動を行う構成とすることができる。

上記に代えて、前記ＭＦレンズ駆動手段が、複数回の操作で前記一方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置と前記他方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置とが一致するように、前記２つのカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズを駆動する構成を採用してもよい。

前記レンズ駆動手段が、前記マニュアルフォーカスへの移行時の双方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置を取得し、前記一方のカメラ用レンズのフォーカシングレンズを、前記取得した一方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置に前記フォーカス操作受付手段の操作量に応じた値を加算した位置に駆動すると共に、前記他方のカメラ用レンズのフォーカシングレンズを、前記取得した他方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置に前記フォーカス操作受付手段の操作量に応じた値と双方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置の差に応じた値とを加算した位置に駆動することとしてもよい。

本発明のレンズ駆動装置は、前記マニュアルフォーカスへの移行時の双方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置の差が所定のしきい値以下であるか否かを判定する判定手段を更に備え、前記ＭＦレンズ駆動手段が、前記判定手段で差が所定のしきい値以下であると判定されたときは、双方のカメラ用レンズにおけるフォーカス位置の差が小さくなるようにフォーカシングレンズを駆動するのに代えて、各カメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズを、各カメラ用レンズにおけるフォーカス位置に前記フォーカス操作受付手段の操作量に応じた値を加算した位置に駆動する構成を採用することができる。

本発明は、また、ステレオ撮影に用いられ、それぞれオートフォーカス駆動される２つカメラ用レンズと、前記カメラ用レンズのフォーカシングレンズを駆動するレンズ駆動装置とを備え、前記レンズ駆動装置が、ユーザによるフォーカス位置変更の操作を受け付けるフォーカス操作受付手段と、ユーザがフォーカス操作受付手段を操作するとマニュアルフォーカスへと移行し、前記フォーカス操作受付手段の操作量に応じて前記２つのカメラ用レンズのそれぞれにおけるフォーカシングレンズの位置をマニュアル駆動するＭＦレンズ駆動手段とを有し、前記ＭＦレンズ駆動手段が、マニュアル駆動後の一方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置と他方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置との差が、前記マニュアルフォーカスへの移行時の前記２つのカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置の差よりも少なくなるように、前記２つのカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズを駆動するものであることを特徴とするステレオレンズシステムを提供する。

更に、本発明は、ステレオ撮影に用いられる２つカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズをそれぞれオートフォーカス駆動するステップと、ユーザによるフォーカス位置変更の操作を受け付けるステップと、ユーザがフォーカス位置変更の操作をするとマニュアルフォーカスへと移行し、前記２つのカメラ用レンズの一方におけるフォーカシングレンズの位置を前記ユーザの操作量に応じて駆動するステップと、前記２つのカメラ用レンズの他方におけるフォーカシングレンズを、マニュアル駆動後の双方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置の差が、前記マニュアルフォーカスへの移行時の双方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置の差よりも少なくなるように駆動するステップとを有するレンズ駆動方法を提供する。

本発明のステレオレンズシステム、レンズ駆動装置、及び方法では、ユーザがフォーカス操作部を操作すると、カメラ用レンズにおけるフォーカス制御をオートフォーカスからマニュアルフォーカスへ移行し、ユーザの操作量に応じて双方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置をマニュアル駆動する。その際、マニュアル駆動後の２つのカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置の差が、マニュアルフォーカス移行時のフォーカシングレンズの位置の差よりも少なくなるように、各カメラ用レンズのフォーカシングレンズを駆動する。このようにすることで、２つのカメラ用レンズにおけるピント差を縮小することができ、ステレオ撮影の運用に支障をきたさずに、マニュアルフォーカス操作を円滑に行うことができる。

本発明の一実施形態のレンズ駆動装置を含むステレオ撮影システムを示すブロック図。各部の接続状態を示すブロック図。レンズとカメラ本体の構成を示すブロック図。フォーカス操作部の構成を示すブロック図。動作手順を示すフローチャート。マニュアルフォーカス移行前後のフォーカス位置の変化の一例を示す図。マニュアルフォーカス移行前後のフォーカス位置の変化の別例を示す図。複数回の操作でフォーカス位置を一致させる際の動作の様子を示す図。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態のレンズ駆動装置を含むステレオ撮影システムを示す。ステレオ撮影システム１０は、レンズ１１、１２と、カメラ本体１３、１４と、フォーカス操作部１５、及びズーム操作部１６を備える。レンズ１１は、例えば左目画像の撮影に用いられるカメラ用レンズであり、対応するカメラ本体１３に取り付けられる。また、レンズ１２は、右目画像の撮影に用いられるカメラ用レンズであり、対応するカメラ本体１４に取り付けられる。フォーカス操作部１５は、レンズ１１、１２、及びズーム操作部１６と、ケーブルなどを用いて接続される。

レンズ１１、１２は、オートフォーカス機能とズーム機能とを有する。レンズ１１、１２は、例えば互いに独立にオートフォーカス制御を行う。フォーカス操作部１５は、ユーザによるフォーカス位置変更の操作を受け付け、ユーザ操作に応じて双方のレンズ１１、１２におけるフォーカシングレンズの位置（以下、フォーカス位置とも呼ぶ）をマニュアル制御する。また、フォーカス操作部１５は、オートフォーカスに際して必要な情報、例えばＡＦ枠の設定なども行う。ズーム操作部１６は、フォーカス操作部１５を介してズーム指示値をレンズ１１、１２に伝達し、双方のレンズ１１、１２におけるズームを連動して制御する。

図２は、各部の接続状態を示す。同図では、カメラ本体１３、１４は省略している。レンズ１１、１２、フォーカス操作部１５、及びズーム操作部１６は、それぞれＣＰＵ（コントローラ）とシリアル通信インタフェース（ＳＣＩ：Serial Communication Interface）とを有している。各部は、所定のプロトコルに従ってシリアル通信を行うことで、各種情報の伝達を行う。フォーカス操作部１５は、レンズ１１、１２に接続するためのコネクタ（ポート）と、ズーム操作部１６に接続するためのポートとを有する。レンズ１１、１２及びズーム操作部１６は、それぞれフォーカス操作部１５と接続するためのコネクタ（ポート）を有する。フォーカス操作部１５は、例えばレンズ１１に出力する送信側のラインを分岐して、レンズ１１とレンズ１２とに同じ信号を出力する。フォーカス操作部１５は、２つのレンズ１１、１２のうちの一方（例えばレンズ１１）からの信号のみを受信し、他方（レンズ１２）からの信号は受信しなくてもよい。

図３は、レンズ１１とカメラ本体１３の構成を示す。レンズ１１は撮影光学系１１０を含み、撮影光学系１１０は、フォーカシングレンズ１１２、変倍レンズ１１４、マスターレンズ１１６、絞り１１８などを含む。被写体象は、撮影光学系１１０を構成する各レンズや絞りなどを介して、カメラ本体１３内の撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）１２０の結像面に結像される。ＣＣＤ１２０の結像面に結像された被写体象は、ＣＣＤ１２０で光電変換され、画像信号として撮像回路１２２に入力される。撮像回路１２２は、所要の信号処理を実施して、画像信号を例えばＮＴＳＣ（National Television System Committee）の映像信号に変換する。ビューファインダ１４８及び外部映像表示装置１５０は、映像信号を入力し、撮影中の映像などを表示する。

ＣＰＵ１３２は、レンズのコントローラであり、レンズ１１内の各部の制御を行う。ＣＰＵ１３２は、フォーカシングレンズ１１２をオートフォーカスで駆動するＡＦ駆動手段１４６を含む。ＡＦ駆動手段１４６は、フォーカシングレンズ１１２をオートフォーカスで駆動する際のフォーカス指示位置を生成する。ポテンショメータ１４０は、フォーカシングレンズ１１２の現在位置を検出する。ＣＰＵ１３２は、ＡＤ変換器１３８を介して現在のフォーカス位置を読み出し、読み出したフォーカス位置とフォーカス指示位置との差を検出する。ＣＰＵ１３２は、検出した差に応じたフォーカス制御信号を出力する。

モータ駆動回路１３４は、ＤＡ変換器１３３を介して、ＣＰＵ１３２が出力したフォーカス制御信号を入力する。モータ駆動回路１３４は、フォーカス制御信号の電圧を増幅させてフォーカシングレンズ位置とフォーカス指示位置との差が０になるようにモータ１３６を駆動し、フォーカシングレンズ１１２の位置を移動させる。このように、ＡＦ駆動手段１４６からのフォーカス指示位置に基づくフォーカス制御信号に基づいてモータ１３６を駆動することで、フォーカシングレンズ１１２をオートフォーカスで駆動することができる。

通信インタフェース１４４は、フォーカス操作部１５（図１）との間で通信を行う。通信インタフェース１４４は、フォーカス操作部１５からオートフォーカスとマニュアルフォーカスとの切り替え指示する旨の信号やフォーカス指示位置を受信する。ＣＰＵ１３２は、フォーカス操作部１５からオートフォーカスの停止（マニュアルフォーカスへの切り替え）が指示されると、オートフォーカスを停止する。ついで、フォーカス操作部１５からフォーカス指示位置が受信されると、現在のフォーカス位置とフォーカス操作部１５からのフォーカス指示位置との差を検出視、検出した差に応じたフォーカス制御信号を出力する。モータ駆動回路１３４が、フォーカス制御信号に従ってモータ１３６を駆動することで、フォーカシングレンズ１１２の位置を、フォーカス操作部１５からのフォーカス指示位置にマニュアル駆動できる。

なお、レンズ１２はレンズ１１と同様な構成であり、カメラ本体１４はカメラ本体１３と同様な構成である。ただし、レンズ１２は、フォーカス操作部１５に対する信号送信は行わなくてよい。また、レンズ１１、１２は、図３では図示を省略しているが、変倍レンズ１１４を駆動するための手段も有しており、変倍レンズ１１４は、ズーム操作部１６からのズーム指示値に基づいて制御される。

図４は、フォーカス操作部１５の構成を示す。フォーカス操作部１５は、フォーカスデマンド２０１、ＣＰＵ２０２、及び、通信インタフェース２０３、２０４を有する。フォーカスデマンド２０１は、フォーカス操作受付手段であり、ユーザによるフォーカス位置の操作を受け付ける。ユーザは、マニュアルでレンズ１１、１２におけるフォーカシングレンズ１１２の位置を移動させたいときに、フォーカスデマンド２０１を操作する。フォーカスデマンド２０１の操作量は、例えば図示しないポテンショメータ及びＡＤ変換器を介してＣＰＵ２０２に入力される。

ＣＰＵ２０２は、フォーカス指示位置生成手段２０５を含む。フォーカス指示位置生成手段２０５は、マニュアル操作でフォーカシングレンズの位置を移動させるＭＦレンズ駆動手段に相当する。フォーカス指示位置生成手段２０５は、フォーカスデマンド２０１の操作量に応じて、レンズ１１、１２におけるフォーカシングレンズ１１２の位置をマニュアル駆動する際のフォーカス指示位置を生成する。ＣＰＵ２０２は、フォーカス指示位置を、通信インタフェース２０３及び２０４を介してレンズ１１及び１２にそれぞれ出力する。

フォーカス指示位置生成手段２０５は、フォーカスデマンド２０１が操作されると、通信インタフェース２０３を介して、レンズ１１からフォーカシングレンズの位置を取得する。フォーカシングレンズの位置は、レンズ１１のポテンショメータ１４０（図３）の検出値でもよいし、その時点でＣＰＵ１３２が指示しているフォーカス指示位置の値でもよい。フォーカス指示位置生成手段２０５は、取得したフォーカス位置に、フォーカスデマンド２０１の操作量に応じた値を加算する。フォーカスデマンド２０１の操作量には、正負の値があるとする。フォーカス指示位置生成手段２０５は、加算した値を、レンズ１１及び１２のそれぞれにフォーカス指示位置として出力する。

なお、図示は省略するが、フォーカス操作部１５はズーム操作部１６（図１）との間で通信を行うための通信インタフェースも有している。フォーカス操作部１５は、ズーム操作部１６からズーム指示位置を入力し、入力したズーム指示位置を通信インタフェース２０３及び２０４からレンズ１１及び１２に出力する。

図５に、動作手順を示す。レンズ１１及び１２のＡＦ駆動手段１４６（図３）は、フォーカシングレンズ１１２をオートフォーカスで駆動している。レンズ１１とレンズ１２とにおいてオートフォーカスが独立して行われるため、ある時刻において、レンズ１１におけるフォーカシングレンズ１１２の位置と、レンズ１２におけるフォーカシングレンズ１１２の位置とが一致していないことがある。各レンズのＣＰＵ１３２は、オートフォーカス以外の処理、例えばズームや絞りの調整などを行う（ステップＳ１）。

フォーカス操作部１５のＣＰＵ２０２（図４）は、フォーカスデマンド２０１が操作されたか否かを判断する（ステップＳ２）。ＣＰＵ２０２は、フォーカスデマンド２０１が操作されたと判断すると、通信インタフェース２０３及び２０４を介して、オートフォーカスの解除（マニュアルフォーカスへの移行）を指示する（ステップＳ３）。レンズ１１及び１２のＣＰＵ１３２は、この指示を受け取ると、オートフォーカスの動作を停止し、マニュアルフォーカスへと移行する。

ＣＰＵ２０２のフォーカス指示位置生成手段２０５は、通信インタフェース２０３を介してレンズ１１から現在のフォーカシングレンズ１１２の位置を取得する（ステップＳ４）。フォーカス指示位置生成手段２０５は、取得したフォーカシングレンズ１１２の位置に、フォーカスデマンド２０１の操作量に応じた値を加算した値を、フォーカス指示位置として生成する（ステップＳ５）。ＣＰＵ２０２は、ステップＳ５で生成されたフォーカス指示位置を、通信インタフェース２０３及び２０４を介して、レンズ１１及びレンズ１２に送信する（ステップＳ６）。

レンズ１１のＣＰＵ１３２は、通信インタフェース１４４を介して、フォーカス操作部１５からステップＳ６で送信されたフォーカス指示位置を受信する。ＣＰＵ１３２は、現在のフォーカス位置とフォーカス指示位置との差に応じたフォーカス制御信号を出力し、モータ駆動回路１３４がフォーカス制御信号に応じてモータ１３６を駆動することで、フォーカシングレンズ１１２をフォーカス指示位置に移動させる。レンズ１２においても、同様に、フォーカシングレンズ１１２をフォーカス指示位置に移動させる。このようにすることで、オートフォーカスからマニュアルフォーカスへの移行時に、双方のレンズでフォーカシングレンズの位置が一致していなかったときでも、双方のレンズにおけるフォーカシングレンズ１１２の位置を同じ位置に移動させることができる。

ＣＰＵ２０２は、ステップＳ２でフォーカスデマンド２０１が操作されていないと判断したときは、フォーカスデマンド２０１が操作されてから所定時間以上経過したか否か、例えば０．３秒以上経過したか否かを判断する（ステップＳ７）。ＣＰＵ２０２は、所定時間以上経過したと判断すると、通信インタフェース２０３及び２０４を介して、レンズ１１及び１２にオートフォーカス動作を指示する（ステップＳ８）。レンズ１１及び１２のＣＰＵ１３２は、この指示を受け取ると、フォーカス駆動をマニュアルフォーカスからオートフォーカスへ移行し、ＡＦ駆動手段１４６によりフォーカス指示位置を生成する。

図６は、マニュアルフォーカス移行前後のフォーカス位置の変化の一例を示す。フォーカシングレンズ１１２は、無限遠点（∞）に対応するフォーカス位置と至近端に対応するフォーカス位置との間で変位する。ユーザがフォーカス操作部１５を操作するまで、レンズ１１、１２において個別にオートフォーカスが行われるため、ユーザがフォーカス操作部１５を操作したとき、レンズ１１、１２におけるフォーカシングレンズ１１２の位置は一致していない。マニュアルフォーカスへの移行時（オートフォーカス停止時）のレンズ１１におけるフォーカシングレンズ１１２の位置をＰ_Ｌ１とし、レンズ１２におけるフォーカスレンズの位置をＰ_Ｒ１とする。

フォーカス指示位置生成手段２０５は、ステップＳ４で、レンズ１１から、ユーザがフォーカス操作部１５を操作したときの、言い換えれば、オートフォーカスからマニュアルフォーカスへ移行する際のレンズ１１におけるフォーカシングレンズ１１２の位置Ｐ_Ｌ１を取得する。フォーカス指示位置生成手段２０５は、取得した位置Ｐ_Ｌ１に、フォーカスデマンド２０１の操作量に応じた値を加算した位置Ｐ_２を、フォーカス指示位置、つまりは、マニュアル駆動後のフォーカシングレンズ１１２の位置として算出する。このフォーカス指示位置Ｐ_２は、レンズ１１とレンズ１２とに送信される。

レンズ１１のＣＰＵ１３２は、現在のフォーカシングレンズ１１２の位置Ｐ_Ｌ１とフォーカス指示位置Ｐ_２との差に応じたフォーカス制御信号を生成する。そのフォーカス制御信号に基づいてフォーカシングレンズ１１２を駆動することで、フォーカシングレンズ１１２がフォーカス指示位置Ｐ_２に移動される。一方、レンズ１２のＣＰＵ１３２は、現在のフォーカシングレンズ１１２の位置Ｐ_Ｒ１とフォーカス指示位置Ｐ_２との差に応じたフォーカス制御信号を生成する。そのフォーカス制御信号に基づいてフォーカシングレンズ１１２を駆動することで、フォーカシングレンズ１１２が、レンズ１１におけるフォーカシングレンズ１１２の位置と同じ位置であるフォーカス指示位置Ｐ_２に移動される。

図７は、マニュアルフォーカス移行前後のフォーカス位置の変化の別例を示す。マニュアルフォーカスへの移行時の各レンズにおけるフォーカシングレンズ１１２の位置とフォーカスデマンド２０１の操作量によっては、各レンズのフォーカシングレンズ１１２の移動方向が逆向きとなる場合もある。例えば、フォーカスデマンド２０１がマイナイス方向（至近端側から無限遠点側に向かう方向）に操作された場合、フォーカス指示位置生成手段２０５は、レンズ１１のフォーカス位置Ｐ_Ｌ３からフォーカスデマンド２０１の操作量に応じた値を減算した位置Ｐ_４をフォーカス指示位置として算出する。レンズ１１のＣＰＵ１３２は、フォーカシングレンズ１１２を、フォーカス位置Ｐ_Ｌ３からフォーカス指示位置Ｐ_４まで移動させる。一方、レンズ１２では、マニュアルフォーカス移行時のフォーカシングレンズの位置Ｐ_Ｒ３はフォーカス指示位置Ｐ_４よりも無限遠点側にある。このため、レンズ１２のＣＰＵ１３２は、フォーカシングレンズ１１２をフォーカス位置Ｐ_Ｒ３から至近端側に移動させて、フォーカシングレンズ１１２をフォーカス指示位置Ｐ_４に移動させる。

本実施形態では、ユーザがフォーカス操作部１５を操作すると、レンズ１１、１２におけるフォーカス制御をオートフォーカスからマニュアルフォーカスへ移行し、ユーザの操作量に応じて双方のレンズ１１、１２におけるフォーカシングレンズ１１２の位置をマニュアル駆動する。そのとき、２つのレンズ１１、１２のうちの一方におけるマニュアルフォーカス移行時のフォーカス位置を取得し、取得したフォーカス位置にフォーカス操作部１５の操作量に応じた値を加算した位置を、フォーカス指示位置として生成する。フォーカス操作部１５は、このように生成したフォーカス指示位置を、双方のレンズ１１、１２に送信する。

レンズ１１、１２は、それぞれにおけるフォーカシングレンズ１１２の位置を、受信したフォーカス指示位置に制御する。このようにすることで、レンズ１１、１２のそれぞれでオートフォーカスを行いつつも、マニュアル操作後の２つのレンズ１１、１２におけるフォーカシングレンズ１１２の位置を揃えることができる。すなわち、オートフォーカス時に双方のレンズ１１、１２におけるフォーカシングレンズの位置が異なっていたときでも、マニュアルフォーカス後の２つのレンズ１１、１２におけるフォーカス位置を同じ位置にすることができる。このようにすることで、２つのレンズ１１、１２におけるピント差を解消することができ、ステレオ撮影の運用に支障をきたさずに、マニュアルフォーカス操作を円滑に行うことができる。

なお、上記実施形態では、マニュアルフォーカス時に一度の制御で双方のレンズ１１、１２におけるフォーカシングレンズの位置を一致させることとして説明したが、これには限定されない。フォーカス指示位置生成手段２０５は、少なくとも、マニュアル駆動後の一方のレンズにおけるフォーカシングレンズの位置と他方のレンズにおけるフォーカシングレンズの位置との差が、マニュアルフォーカスへの移行時の２つのレンズにおけるフォーカス位置の差よりも少なくなるように、各レンズにおけるフォーカス指示位置を生成すればよい。

例えばフォーカス指示位置生成手段２０５は、複数回の操作で双方のレンズ１１、１２におけるフォーカス位置が一致するように、フォーカス指示位置を生成してもよい。フォーカス指示位置生成手段２０５は、例えばフォーカシングレンズ１１２を所定のストローク分移動させている間に、つまり無限遠点から至近端までの間の所定割合分移動している間にマニュアルフォーカス移行時のフォーカス位置の差が解消するように、フォーカス指示位置を生成してもよい。あるいは、フォーカス指示位置生成手段２０５は、マニュアルフォーカス開始後、フォーカシングレンズの移動時間が所定時間となったときにマニュアルフォーカス移行時のフォーカス位置の差が解消するように、フォーカス指示位置を生成してもよい。

図８に、複数回の操作でフォーカス位置を一致させる際の動作の様子を示す。ユーザは、例えば一定の速度でフォーカスデマンド２０１を回転変位させていき、その回転変位を、ＡＤ変換器などを用いて所定のサンプリング周期でサンプリングする。フォーカス指示位置生成手段２０５は、前回のサンプリング時のフォーカスデマンド位置から今回のフォーカスデマンド位置までの差を、フォーカス操作部１５の１回の操作量として、フォーカス指示位置を生成する。マニュアルフォーカス移行時のレンズ１１におけるフォーカス位置はＰ_Ｌ５で、レンズ１２のおけるフォーカス位置はＰ_Ｒ５であり、その差はΔＰ_ＬＲである。

フォーカス指示位置生成手段２０５は、レンズ１１に対しては、フォーカス位置を、マニュアルフォーカス移行時のフォーカス位置Ｐ_Ｌ５から、フォーカスデマンドの操作量に応じた値ずつ至近端側に移動させる。すなわち、フォーカス指示位置生成手段２０５は、レンズ１１からマニュアルフォーカス移行時のフォーカス位置Ｐ_Ｌ５を取得し、そのフォーカス位置Ｐ_Ｌ５にフォーカスデマンドの操作量に応じた値を加算した位置をフォーカス指示位置として生成し、生成したフォーカス指示位置をレンズ１１に送る。以降、フォーカス指示位置を、フォーカスデマンドの操作量に応じた値ずつ至近端側に移動させていく。

一方、フォーカス指示位置生成手段２０５は、レンズ１２については、レンズ１２からマニュアルフォーカス移行時のフォーカス位置Ｐ_Ｒ５を取得し、レンズ１２におけるフォーカス位置を、マニュアルフォーカス移行時のフォーカス位置Ｐ_Ｒ５から至近端側に移動させる。このとき、フォーカス指示位置生成手段２０５は、フォーカス位置の差が解消するまで、１回の操作でのフォーカス位置の変位をレンズ１１におけるフォーカス位置の変位よりも大きくする。例えば図８の例のように、４回の操作（４回のサンプリング時間）で、マニュアルフォーカス移行時のフォーカス位置の差ΔＰ_ＬＲを解消する場合、フォーカス指示位置生成手段２０５は、マニュアルフォーカス移行時のフォーカス位置Ｐ_Ｒ５に、フォーカスデマンドの操作量に応じた値とフォーカス位置の差に応じた値（ΔＰ_ＬＲ／４）とを加算した位置をフォーカス指示位置として生成し、生成したフォーカス指示位置をレンズ１２に送る。以降、フォーカス位置の差が解消されるまで、フォーカス指示位置を、フォーカスデマンドの操作量にフォーカス位置の差に応じた値を加算した値ずつ、至近端側に移動させていく。

上記の場合、レンズ１２における、４回のマニュアル駆動後のフォーカス位置はＰ_６になり、この位置は、レンズ１１におけるフォーカス位置と一致する。マニュアルフォーカス移行時のフォーカス位置の差が解消された後、すなわちフォーカス位置がＰ_６となった以降は、フォーカス指示位置生成手段２０５は、レンズ１１、１２の双方に対して、同じフォーカス指示位置を生成する。従って、双方のレンズ１１、１２おける１回のフォーカス位置の変位は、同じ量となる。例えば、放送中や録画中に、一方のレンズにおいて急激にフォーカス位置が変化することは好ましくない。上記のように、一度にフォーカス位置の差を解消せずに、複数回の操作でフォーカス位置の差が徐々に解消するように制御することで、違和感を解消できる。

フォーカス操作部１５のＣＰＵ２０２（図４）は、マニュアルフォーカスへの移行時の双方のレンズ１１、１２におけるフォーカス位置の差が、所定のしきい値以下であるか否かを判定する判定手段を更に備えていてもよい。その場合、フォーカス指示位置生成手段２０５は、判定手段での判定結果に応じて、生成するフォーカス指示位置を変えてもよい。例えば、フォーカス位置の差がしきい値以下のときは、双方のレンズにおけるフォーカス位置を一致させる、又はフォーカス位置の差を減少させるのに代えて、双方のレンズにおけるマニュアルフォーカス移行時のフォーカス位置のそれぞれに、フォーカスデマンドの操作量に応じた値を加算した位置を、各レンズのフォーカス指示位置として生成してもよい。この場合、マニュアル駆動後もオートフォーカス時のフォーカス位置の差は残ることになるものの、その差はしきい値以下であるため、ズームなどを行った場合でも、ピント差は気にならないレベルとなる。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明のステレオレンズシステム、レンズ駆動装置、及び方法は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。

１０：ステレオ撮影システム
１１、１２：レンズ
１３、１４：カメラ本体
１５：フォーカス操作部
１６：ズーム操作部
１１０：撮影光学系
１１２：フォーカシングレンズ
１１４：変倍レンズ
１１６：マスターレンズ
１１８：絞り
１２０：ＣＣＤ
１２２：撮像回路
１３２：ＣＰＵ
１３３：ＤＡ変換器
１３４：モータ駆動回路
１３６：モータ
１３８：ＡＤ変換器
１４０：ポテンショメータ
１４４：通信インタフェース
１４６：ＡＦ駆動手段
１４８：ビューファインダ
１５０：外部映像表示装置
２０１：フォーカスデマンド
２０２：ＣＰＵ
２０３、２０４：通信インタフェース
２０５；フォーカス指示位置生成手段

Claims

ステレオ撮影に用いられ、それぞれオートフォーカス駆動される２つのカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズを駆動するレンズ駆動装置であって、
前記２つのカメラ用レンズに対して１つが配置される、ユーザによるフォーカス位置変更の操作を受け付けるフォーカス操作受付手段と、
ユーザがフォーカス操作受付手段を操作するとオートフォーカス動作の状態から該オートフォーカス動作の状態を解除してマニュアルフォーカス動作の状態へと移行し、前記フォーカス操作受付手段の操作量に応じて前記２つのカメラ用レンズのそれぞれにおけるフォーカシングレンズの位置をマニュアル駆動するＭＦレンズ駆動手段とを備え、
前記ＭＦレンズ駆動手段が、前記マニュアル駆動した後の一方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置と他方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置との差が、オートフォーカス動作の状態からマニュアルフォーカス動作の状態への移行時の前記２つのカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置の差よりも少なくなるように、前記２つのカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズを駆動するものであることを特徴とするレンズ駆動装置。
前記ＭＦレンズ駆動手段が、前記マニュアルフォーカス動作の状態への移行時の一方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置を取得し、前記２つのカメラ用レンズのそれぞれにおけるフォーカシングレンズの位置が、前記取得したフォーカシングレンズの位置に前記フォーカス操作受付手段の操作量に応じた値を加算した位置となるように、前記フォーカシングレンズの駆動を行うものであることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
前記ＭＦレンズ駆動手段が、前記フォーカス操作受付手段の複数回の操作で前記一方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置と前記他方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置とが一致するように、前記２つのカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズを駆動するものであることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
前記レンズ駆動手段が、前記マニュアルフォーカス動作の状態への移行時の双方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置を取得し、前記一方のカメラ用レンズのフォーカシングレンズを、前記取得した一方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置に前記フォーカス操作受付手段の操作量に応じた値を加算した位置に駆動すると共に、前記他方のカメラ用レンズのフォーカシングレンズを、前記取得した他方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置に前記フォーカス操作受付手段の操作量に応じた値と双方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置の差に応じた値とを加算した位置に駆動するものであることを特徴とする請求項３に記載のレンズ駆動装置。
前記マニュアルフォーカス動作の状態への移行時の双方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置の差が所定のしきい値以下であるか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記ＭＦレンズ駆動手段が、前記判定手段で前記差が所定のしきい値以下であると判定されたときは、双方のカメラ用レンズにおけるフォーカス位置の差が小さくなるようにフォーカシングレンズを駆動するのに代えて、各カメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズを、各カメラ用レンズにおけるフォーカス位置に前記フォーカス操作受付手段の操作量に応じた値を加算した位置に駆動するものであることを特徴とする請求項１から４いずれかに記載のレンズ駆動装置。
ステレオ撮影に用いられ、それぞれオートフォーカス駆動される２つのカメラ用レンズと、
前記カメラ用レンズのフォーカシングレンズを駆動するレンズ駆動装置とを備え、
前記レンズ駆動装置が、
前記２つのカメラ用レンズに対して１つが配置される、ユーザによるフォーカス位置変更の操作を受け付けるフォーカス操作受付手段と、
ユーザがフォーカス操作受付手段を操作するとオートフォーカス動作の状態から該オートフォーカス動作の状態を解除してマニュアルフォーカス動作の状態へと移行し、前記フォーカス操作受付手段の操作量に応じて前記２つのカメラ用レンズのそれぞれにおけるフォーカシングレンズの位置をマニュアル駆動するＭＦレンズ駆動手段とを有し、
前記ＭＦレンズ駆動手段が、前記マニュアル駆動した後の一方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置と他方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置との差が、オートフォーカス動作の状態からマニュアルフォーカス動作の状態への移行時の前記２つのカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置の差よりも少なくなるように、前記２つのカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズを駆動するものであることを特徴とするステレオレンズシステム。
ステレオ撮影に用いられる２つのカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズをそれぞれオートフォーカス駆動するステップと、
前記２つのカメラ用レンズに対して１つが配置されるフォーカス操受付手段により、ユーザによるフォーカス位置変更の操作を受け付けるステップと、
ユーザがフォーカス位置変更の操作をするとオートフォーカス動作の状態から該オートフォーカス動作の状態を解除してマニュアルフォーカス動作の状態へと移行し、前記２つのカメラ用レンズの一方におけるフォーカシングレンズの位置を前記ユーザの操作量に応じて駆動するステップと、
前記２つのカメラ用レンズの他方におけるフォーカシングレンズを、前記マニュアル駆動した後の双方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置の差が、オートフォーカス動作の状態からマニュアルフォーカス動作の状態への移行時の双方のカメラ用レンズにおけるフォーカシングレンズの位置の差よりも少なくなるように駆動するステップとを有するレンズ駆動方法。