JPH0591397A - ビデオカメラのレンズ位置調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】インナフォーカスレンズを備えたビデオカメラ
において、マニュアルフォーカスでズーミングを行った
時に、ワイド端とテレ端との間の中間域でのピント合わ
せが確実に行なえる。 【構成】機器毎のズームトラッキング曲線と、予め設定
されたズームトラッキング曲線とを比較し、この誤差応
じて、バリエータ２の移動量を変化させる。このように
すると、実際のズームトラッキング曲線を予め設定され
たズームトラッキング曲線に近似でき、ズームトラッキ
ング曲線にバラツキがあっても、マニュアルフォーカス
でズーミングを行った時に、ピントずれが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インナフォーカスレ
ンズのビデオカメラのレンズ位置調整方法に関するもの
で、特に、マニュアルフォーカスでズーミングを行った
ときに、テレ端からワイド端まで確実にピントを合わせ
ることができるビデオカメラのレンズ調整方法に係わ
る。

【０００２】

【従来の技術】前玉（１群レンズ）が固定のインナフォ
ーカスレンズを備えたビデオカメラが知られている。イ
ンナフォーカスレンズでは、前玉に固定レンズ（１群レ
ンズ）が置かれ、これに続いてズーミングを行うための
バリエータ（２群レンズ）と、固定レンズ（３群レン
ズ）と、フォーカス合わせのためのフォーカスレンズ
（４群レンズ）とが配設される。インナフォーカスレン
ズを介された像は、結像面にその受光面が一致するよう
に、ＣＣＤ撮像素子が配置される。

【０００３】インナフォーカスレンズでは、バリエータ
を移動させてズーミングを行うときに、合焦位置が保た
れるように、フォーカスレンズをバリエータの動きに追
従させて移動させる必要がある。このように、フォーカ
スレンズをバリエータの動きに追従させて動かす制御
は、トラッキング制御と呼ばれている。

【０００４】フォーカスレンズの動きとバリエータの動
きとの関係は、トラッキング曲線により示される。この
トラッキグ曲線に沿ってフォーカスレンズとバリエータ
を動かしていけば、合焦位置が保たれる。インナフォー
カスレンズを備えた従来のビデオカメラには、このよう
なトラッキング曲線に沿った制御を実現するためのテー
ブルが設けられており、このテーブルを用いて、トラッ
キング制御が行われる。

【０００５】ＣＣＤ撮像素子やレンズの取り付け位置
は、製造時にバラツキが生じる。そこで、レンズ系の結
像位置と実際にＣＣＤ撮像素子の受光面とが一致するよ
うな調整が必要とある。このような調整は、フランジバ
ック調整と呼ばれている。このようになフランジバック
調整は、従来では、バリエータをワイド端からテレ端ま
で繰り返し移動して行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、実際のイン
ナフォーカスレンズは、レンズ製造時にレンズ系の誤差
が生じるため、トラッキング曲線が予め設定されたトラ
ッキング曲線と一致していないことがある。実際のイン
ナフォーカスレンズのズームトラッキング曲線と、予め
設定されたトラッキング曲線とが異なっていると、トラ
ッキング調整により例えばワイド端とテレ端については
合焦位置となるように焦点合わせを行っても、マニュア
ルフォーカスでズーミングした場合、ワイド端とテレ端
の間のズーム中間域でピントが合わなくなるようなこと
が生じる。

【０００７】したがって、この発明の目的は、インナフ
ォーカスレンズを備えたビデオカメラにおいて、ワイド
端とテレ端の間のズーム中間域でのピントが合わせが確
実に行なえるビデオカメラのレンズ位置調整方法を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、インナフォ
ーカスレンズを備えたビデオカメラのレンズ位置調整方
法において、機器毎のズームトラッキング曲線と、予め
設定されたズームトラッキング曲線とを比較し、機器毎
のズームトラッキング曲線と予め求められたズームトラ
ッキング曲線との誤差に応じて、バリエータ移動量を変
化するようにしたことを特徴とするビデオカメラのレン
ズ位置調整方法である。

【０００９】

【作用】機器毎の実際のズームトラッキング曲線と予め
設定されたズームトラッキング曲線とが異なっている場
合には、バリエータの移動量を変化させることにより、
実際のズームトラッキング曲線を予め設定さたズームト
ラッキング曲線に近似できる。このため、ズームトラッ
キング曲線にバラツキがあっても、マニュアルフォーカ
スでズーミングを行った場合に、ピントずれが生じな
い。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例について、図面を
参照して説明する。図１は、この発明が適用されたビデ
オカメラの構成を示すものである。図１において、２０
はインナフォーカスレンズである。インナフォーカスレ
ンズ２０には、最前に固定レンズ１が配され、続いてズ
ーミング用のバリエータ２、固定レンズ３、フォーカス
レンズ４が配される。バリエータ２と固定レンズ３との
間に、アイリス５が設けられる。バリエータ２は、コン
トローラ１１からのズーム制御信号に応じて、ズームモ
ータ７により光軸方向に移動される。このバリエータ２
のメカ的な位置を検出するズームエンコーダ６が設けら
れる。ズームエンコーダ６の出力がコントローラ１１に
供給される。フォーカスレンズ４は、フォーカスモータ
８により、コントローラ１１からのズーム制御信号に応
じて移動される。

【００１１】インナフォーカスレンズ２０を介された像
がＣＣＤ撮像素子９の受光面で結像され、ＣＣＤ撮像素
子９の出力がビデオ信号処理回路１０に供給される。ビ
デオ信号処理回路１０で、ＣＣＤ撮像素子９の出力信号
から、輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃが形成される。この
ビデオ信号処理回路１０からの輝度信号Ｙの高域成分が
ハイパスフィルタ１２で取り出され、ハイパスフィルタ
１２の出力が検波回路１３に供給される。検波回路１３
の出力から、輝度信号Ｙの高域成分レベルが検出され
る。この輝度信号の高域成分レベルがフォーカス状態を
示す信号としてコントローラ１１に供給される。オート
フォーカス制御は、この輝度信号Ｙの高域成分レベルが
最大となるようにフォーカスレンズ４を位置制御するこ
とにより実現される。

【００１２】バリエータ２を移動させてズーミングが行
う場合には、バリエータ２の動きに追従させて、フォー
カスレンズ４を動かす必要がある。コントローラ１１に
は、このようなトラッキング制御を実現するためのテー
ブルが用意されており、バリエータ２の動きに追従して
フォーカスレンズ４が移動される。

【００１３】ＣＣＤ撮像素子９やレンズ系の取り付け位
置は、製造時にバラツキが生じる。そこで、レンズ系の
結像位置と実際にＣＣＤ撮像素子の受光面とが一致する
ような調整が必要とある。このような調整は、フランジ
バック調整と呼ばれている。このようになフランジバッ
ク調整は、例えば、以下のようにしてなされる。

【００１４】図２フランジバック調整のフローチャート
であり、図３はその説明図である。図３において、横軸
はバリエータ２の位置を示し、縦軸はフォーカスレンズ
４の繰り出し量を示す。

【００１５】図２に示すように、先ず、バリエータ２が
設定値に従ってワイド端に設定される（ステップ５
１）。バリエータ２がワイド端に設定されたら、合焦位
置となるように、フォーカスレンズ４が移動され、ピン
トの合った位置が記憶される（ステップ５２）。

【００１６】フォーカスレンズ４が合焦位置に移動され
たら、フォーカスレンズ４が規定量Ｄ（図３参照）だけ
移動される（ステップ５３）。規定量Ｄは、ワイド端か
らテレ端までのフォーカスレンズ４の移動量の設定値に
対応する。フォーカスレンズ４が規定量Ｄだけ移動され
たら、バリエータ２が合焦位置となるように移動され、
この位置がテレ端として記憶される（ステップ５４）。

【００１７】バリエータ２が合焦位置となる位置が記憶
されたら、バリエータ２が規定量Ｃだけ移動される（ス
テップ５５）。規定量Ｃは、バリエータ２をテレ端から
ワイド端までの移動量に対応する。バリエータ２が規定
量Ｃだけ移動されたら、合焦位置となるように、フォー
カスレンズ４が移動され、ピントの合った位置が記憶さ
れる（ステップ５６）。

【００１８】ピントの合った位置が記憶されたら、前回
に記憶されているフォーカスレンズ４の位置と、今回記
憶したフォーカスレンズ４の位置との誤差が所定値以上
かどうかが判断される（ステップ５７）。今回記憶した
フォーカスレンズ４の位置との誤差が所定値以上なら、
ステップ５３に戻され、ステップ５３からステップ５７
の制御が繰り返される。ステップ５７で、前回に記憶し
たフォーカスレンズ４位置と、今回記憶したフォーカス
レンズ４の位置との誤差が所定値以内になったら、調整
が終了される。

【００１９】このような、フランジバック調整により、
インナフォーカスレンズ２０とＣＣＤ撮像素子９との間
の距離が補正され、バリエータ２の動きに追従して、フ
ォーカスレンズ４が移動される。ところが、製造時のレ
ンズ系にバラツキがあるため、実際のトラッキング曲線
と、予め設定されているトラッキング曲線との間に誤差
が生じる。そこで、この発明の一実施例では、以下のよ
うにして、製造時のレンズ系の誤差が補正される。

【００２０】図４は、ズームトラッキング曲線のバラツ
キを補正するための調整方法を示すフローチャートであ
り、図５は、この調整方法の説明図である。図５におい
て、Ｐ１は実際のズームトラッキング曲線を示し、Ｐ２
は予め設定されたズームトラッキング曲線を示すもので
ある。

【００２１】図４において、上述のように、設定値に従
ってしてフランジバック調整がなされる（ステップ６
１）。このとき、バリエータ２の移動量の設定値はＬ２
（図５参照）とされている。

【００２２】バリエータ２の移動量が設定値Ｌ２とされ
て、フランジバック調整が終了されたら、バリエータ２
がトラッキング曲線の略ピーク値に対応する位置Ａに移
動される（ステップ６２）。そして、位置Ａでの予め設
定されたズームトラッキング曲線Ｐ２でのフォーカスレ
ンズ４の繰り出し量と、実際のズームトラッキング曲線
Ｐ１での位置Ａで実際に合焦位置となるフォーカスレン
ズの繰り出し量とが比較され、誤差ΔＡが求められる
（ステップ６３）。

【００２３】この誤差ΔＡの絶対値が所定の範囲内かど
うかが判断され（ステップ６４）、この誤差ΔＡの絶対
値が所定の範囲内なら、補正は終了される。

【００２４】この誤差ΔＡの絶対値が所定の範囲以上で
あれば、バリエータ２の移動範囲補正量ΔＬが、所定の
関数により、 ΔＬ２＝ｆ（ΔＡ） として求められる。（ステップ６５）。

【００２５】このΔＬ２がワイド端とテレ端とに振り分
けられ（ステップ６６）、新たなバリエータ移動量が
（Ｌ２＋ΔＬ２）として設定される（ステップ６７）。
そして、再度フランジバック調整が行われる。

【００２６】バリエータ２の移動量が設定値（Ｌ２＋Δ
Ｌ２）とされて、フランジバック調整が終了されたら、
ステップ６１に戻る。

【００２７】ズームトラッキング曲線にバラツキがあっ
ても、このようにバリエータの移動量を変化させること
により、位置Ａでの予め設定されたズームトラッキング
曲線のフォーカスレンズ４の繰り出し量と、実際のズー
ムトラッキング曲線のフォーカスレンズの繰り出し量と
の誤差を所定範囲内に設定できる。これにより、マニュ
アルでズーミングを行った場合には、ワイド端とテレ端
との間でも、確実にピントを合わせることができる。

【００２８】

【発明の効果】この発明によれば、機器毎の実際のズー
ムトラッキング曲線が予め求められたズームトラッキン
グ曲線と異なっている場合には、バリエータの移動量を
変化させることにより、実際のズームトラッキング曲線
と予め求められたズームトラッキング曲線とが近似でき
る。このため、マニュアルでズーミングを行った場合に
は、ピントずれが生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用されるビデオカメラの一実施例
のブロック図である。

【図２】この発明の一実施例の説明に用いるフローチャ
ートである。

【図３】この発明の一実施例の説明に用いるグラフであ
る。

【図４】この発明の一実施例の説明に用いるフローチャ
ートである。

【図５】この発明の一実施例の説明に用いるグラフであ
る。

【符号の説明】

２ バリエータ ５ フォーカスレンズ １１ コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インナフォーカスレンズを備えたビデオ
   カメラのレンズ位置調整方法において、 機器毎のズームトラッキング曲線と、予め設定されたズ
   ームトラッキング曲線とを比較し、 上記機器毎のズームトラッキング曲線と予め求められた
   ズームトラッキング曲線との誤差に応じて、バリエータ
   移動量を変化するようにしたことを特徴とするビデオカ
   メラのレンズ位置調整方法。