JP2000258680A - 高速ズームトラッキング装置 - Google Patents
高速ズームトラッキング装置Info
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- JP2000258680A JP2000258680A JP11058212A JP5821299A JP2000258680A JP 2000258680 A JP2000258680 A JP 2000258680A JP 11058212 A JP11058212 A JP 11058212A JP 5821299 A JP5821299 A JP 5821299A JP 2000258680 A JP2000258680 A JP 2000258680A
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- Pending
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Abstract
ームトラッキング動作において、オートフォーカス時
に、高速で駆動するズームに対して精度の高いトラッキ
ングを実現させることを目的とする。 【解決手段】 ズームが望遠側となっている状態での、
フォーカス位置の情報をフォーカス最適位置記憶部9に
格納し、その位置が現在の撮影環境での最適被写体距離
とすることで、高速ズームスイッチ11がONとなり、
通常のウォーブリングによるオートフォーカスズームト
ラッキングでは追従困難な状態の時に、格納した最適被
写体距離位置を目標にトラッキングすることで、精度の
高いトラッキング動作が可能となる構成とした。
Description
用いられているインナーフォーカッシングシステムのオ
ートフォーカス時における高速ズームトラッキング装置
に関するものである。
ビデオムービーには、小型軽量を目的とした、インナー
フォーカッシングシステムの採用が、一般的となってい
る。
テムにおける、オートフォーカスズームトラッキング方
式について説明する。
として、ある被写体に対し、ピント合焦状態を保持した
ままズーミングを行おうとすると、ズームレンズに連動
してフォーカスレンズも駆動させる必要がある。これ
を、ズームトラッキングと呼ぶ。そして例えば1mの距
離にある被写体に対して、任意のズーム位置におけるフ
ォーカスベストピント位置を結んでできる曲線を1mの
トラッキングカーブと呼び、それぞれ各代表距離のトラ
ッキングカーブを、レンズによって異なるが、通常7〜
10本有している。
を表した特性図である。横軸をズームレンズ位置、縦軸
をフォーカスレンズ位置として、各代表距離のトラッキ
ングカーブが描かれている。T1はオーバー無限カー
ブ、T2は無限カーブ、T3は3.8mカーブ、T4は
1.7mカーブ、T5は1mカーブ、T6は0.27m
カーブ、T7は0.1mカーブ、T8は0.03mカー
ブである。
し、ズーミングしながらフォーカス合焦状態を維持する
ためには、T3のトラッキングカーブに沿って、フォー
カスを駆動すればよい。また、2mの距離にある被写体
に対して、フォーカス合焦状態を維持した状態でズーミ
ングを行うためには、T4とT3を利用して、補間計算
を行い、その演算結果に沿ってフォーカスを駆動すれば
よい。また、約10m以上の距離に対しては、ほとんど
T2に沿っていれば、フォーカス合焦状態が維持でき
る。
グカーブの間隔は、広角側で狭く、望遠側へ行くほど広
くなっている。このため、目標被写体の距離がわからな
い状態で、広角側から、望遠側へズームするには、フォ
ーカスを前後に細かく振動させ、その振幅のピーク位置
での映像信号から作り出される、コントラスト成分の大
きさを比較し、より高い方向へフォーカス位置を補正し
ていくという方式が用いられている。
来方式では、フォーカスの振動周期は2フィールド〜4
フィールド程度の時間を要するため、ズームが高速にな
っていくに従い、その追従能力は劣化していき、ついに
は、映像にピントが合わない状態のまま、望遠端へ到達
してしまうという現象が発生する可能性がある。そのた
め、オートフォーカスでのズームトラッキング性能を確
保するためには、ズーム速度を高速にできないという問
題点を有していた。
で、オートフォーカスが追従することが困難なズーム速
度の場合でも、ピント合焦を維持したままズーミングす
る高速ズームトラッキングを提供することを目的とす
る。
に本発明の高速ズームトラッキング装置は、望遠側と広
角側とに通常または高速でズーミング動作が可能であ
り、そのズーミング動作に応じたフォーカシング動作が
可能な高速ズームトラッキング装置であって、被写体か
らの光学信号を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮
像手段からの電気信号に基づきコントラスト成分を分離
する映像信号処理手段と、所定の被写体距離に対するズ
ームレンズの倍率に応じたトラッキングデータを備えた
トラッキングテーブル記憶手段と、前記映像信号処理手
段からのコントラスト成分と前記トラッキングテーブル
記憶手段からのトラッキングデータとによりズーミング
動作及びフォーカシング動作を制御可能なズームトラッ
キング制御手段と、前記ズームトラッキング制御手段か
らの制御によりズーム位置やズーム速度に応じたフォー
カシング方式を選択可能なフォーカス駆動方式選択手段
とを備えたものである。
が追従することが困難なズーム速度の場合でも、ピント
合焦を維持したままズーミングする高速ズームトラッキ
ングを提供することを目的とする。
は、望遠側と広角側とに、第1の速度と前記第1の速度
よりも速い第2の速度でズーミング動作が可能であり、
そのズーミング動作に応じたフォーカシング動作が可能
な高速ズームトラッキング装置であって、被写体からの
光学信号を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手
段からの電気信号に基づきコントラスト成分を分離する
映像信号処理手段と、所定の被写体距離に応じたズーム
トラッキング特性のデータを複数備えたトラッキングテ
ーブル記憶手段と、前記映像信号処理手段からのコント
ラスト成分と前記トラッキングテーブル記憶手段からの
トラッキングデータとによりズーミング動作及びフォー
カシング動作を制御可能なズームトラッキング制御手段
とを備え、第2の速度でズーミングを行う際、被写体距
離に応じたズームトラッキング特性を前記トラッキング
テーブル記憶手段から選択し、選択したズームトラッキ
ング特性とは異なるズームトラッキング特性でズームト
ラッキングを行うものであり、このような構成により、
高速ズームにおいても良好にフォーカス動作を行うこと
ができる。
を参照しながら説明する。
速ズームトラッキング装置の構成を示すブロック図であ
る。図1において、15は被写体、1は被写体15から
の光学信号に対して正の屈折率を有する固定レンズ群、
2は同様に負の屈折率を有するズームレンズ群、3は正
の屈折率を有する固定レンズ群(これは、特に固定でな
くても良い)、4は正の屈折率を有するフォーカスレン
ズ群、5はフォーカスレンズ群4からの光学信号を電気
信号に変換する撮像手段である撮像素子、6は撮像素子
5からの電気信号をオートフォーカスを行う際に利用す
るコントラスト成分に分離する映像信号処置手段である
映像信号処理回路、7は映像信号処理回路6からの電気
信号と高速ズームスイッチ12とフォーカス駆動方式選
択部8からの情報によりズームレンズ駆動部14及びフ
ォーカスレンズ駆動部13を制御するズームトラッキン
グ制御手段であるズームトラッキング制御部、11はO
Nにすることで高速ズームが動作する高速ズームスイッ
チ、12は望遠端から広角端までの操作を行うことがで
きるズームスイッチ、8は高速ズームスイッチ11のO
NまたはOFFの状態に応じたズームトラッキング方式
を選択するフォーカス駆動方式選択手段であるフォーカ
ス駆動方式選択部、9はズームが望遠端にある時にオー
トフォーカスによって変動するフォーカスレンズ群4の
位置情報を記憶するフォーカス最適位置記憶部、13は
ズームトラッキング制御部7からの制御によりフォーカ
スレンズ群4を駆動制御するフォーカスレンズ駆動部、
14はズームトラッキング制御部7からの制御によりズ
ームレンズ群2を駆動制御するズームレンズ駆動部、1
0は複数のトラッキングカーブのデータが記憶されたト
ラッキングテーブル記憶手段であるトラッキングテーブ
ル記憶部である。
速ズームトラッキング装置について、以下その動作につ
いて説明する。
は、正の屈折率を有する固定レンズ群1と、負の屈折率
を有するズームレンズ群2と、正の屈折率を有する固定
レンズ群3と、正の屈折率を有するフォーカスレンズ群
4とを通り、撮像素子5にて電気信号に変換される。変
換された電気信号は、さらに、映像信号処理回路6に
て、オートフォーカスを行う際に利用されるコントラス
ト成分に分離され、ズームトラッキング制御部7へ伝達
される。
が広角側から望遠側へズームする方向に操作されると、
フォーカス駆動方式選択部8は、高速ズームスイッチ1
1が押されているか否かによって、ズームトラッキング
方式を選択する。高速ズームスイッチ11がOFFにな
っている場合は、通常速度でのズーミング動作となるの
で、トラッキングテーブル記憶部10に記憶された複数
のトラッキングテーブルのうち被写体距離に応じたトラ
ッキングテーブルを選択し、ズームレンズ駆動部14及
びフォーカスレンズ駆動部13を制御してズームトラッ
キング動作を行う。
る場合や、高速ズームがOFFでもズームが望遠端に位
置する場合は、まず、フォーカス最適位置記憶部9に、
オートフォーカス動作により変動するフォーカスレンズ
位置情報を記憶する。その後、ズームスイッチ12が望
遠または広角側に操作されると、トラッキングテーブル
記憶部10に記憶された複数のトラッキングテーブルの
中から被写体距離に応じたトラッキングテーブルを選択
する。そして選択したトラッキングテーブルに基づき、
高速ズーム時の最適なトラッキング特性を設定する。そ
の最適なトラッキング特性の設定方法について以下説明
する。
適位置記憶部9の記憶する情報の詳細を表している。た
とえば、ズーム位置がZ1の時、ピント合焦時のフォー
カスレンズがF1に位置した場合、この被写体の距離情
報は、F1をはさむトラッキングカーブL1とL2間に
おけるL1からL2までの距離αと、F1からL2まで
の距離βとする。そしてその距離α及びβは、現撮影環
境における最適距離と推定することができる。
記距離β/αの比率を維持するようにフォーカスレンズ
駆動部13とズームレンズ駆動部14とを制御し、ズー
ムレンズ群2及びフォーカスレンズ群4を動作させる。
図3を用いて詳述する。
フローチャートである。まず、ズームスイッチ12が操
作されてるかどうかを判定(S1)し、ズームスイッチ
12が押されていない状態で、ズーム位置が望遠側のと
き(S5)、オートフォーカスにより、現撮影被写体に
ピントの合う位置へフォーカスレンズが駆動される。こ
の時、フォーカス最適位置記憶部9は変化し続けるフォ
ーカス位置情報を、記憶更新し続ける(S6)。
へズーミングが行われ、さらにその後、ズームスイッチ
12により、望遠側へズーミングが行われたとき(S
1)、ズームトラッキング制御部7とフォーカス駆動方
式選択部8は、高速ズームスイッチ11がOFFであれ
ば(S2)、従来のオートフォーカスズームトラッキン
グ方式を選択し(S4)、トラッキングテーブル記憶部
10に記憶されたズームトラッキング情報と映像信号処
理回路6からのコントラスト成分とにより、トラッキン
グ演算を行い、フォーカスレンズ駆動部13とズームレ
ンズ駆動部14を制御する。この時のズームトラッキン
グ特性は、図5のL3に示すような特性になる。
11がONになっていれば、高速ズーム用トラッキング
方式(最適フォーカス方式)を選択し(S3)、トラッ
キングテーブル記憶部10に記憶されたズームトラッキ
ング情報とフォーカス最適位置記憶部9で記憶したトラ
ッキングカーブL1及びL2間を、前述の「β/α」の
比を保つよう、フォーカスレンズ駆動部13とズームレ
ンズ駆動部14とを制御し、ズームレンズ群2とフォー
カスレンズ群4とを動作させる。この時のズームトラッ
キング特性は、図6のL4に示すような特性になる。
り、被写体距離が大きく変化している可能性に対応でき
るよう、高速サーチ動作を行っても良い。そして再び、
フォーカス最適位置記憶部9が、フォーカスレンズ位置
情報を記憶及び更新し、以下手順を繰り返す。
ズームを行う際、トラッキングテーブル記憶部10に記
憶されたズームトラッキング情報と、フォーカス最適位
置記憶部9で記憶したトラッキングカーブL1及びL2
間を、前述の「β/α」の比を保つよう、フォーカスレ
ンズ駆動部13とズームレンズ駆動部14とを制御する
ことにより、高速ズームにおいても良好にフォーカス動
作を行うことができる。
ス高速ズーミング時における、最適フォーカスポジショ
ンによるトラッキング動作を実現できるという効果が得
られる。
キング装置におけるブロック図
特性図
理のフローチャート
の要部特性図
作を示す特性図
のオートフォーカスズームトラッキング動作を示す特性
図
Claims (1)
- 【請求項1】 望遠側と広角側とに、第1の速度と前記
第1の速度よりも速い第2の速度でズーミング動作が可
能であり、そのズーミング動作に応じたフォーカシング
動作が可能な高速ズームトラッキング装置であって、被
写体からの光学信号を電気信号に変換する撮像手段と、
前記撮像手段からの電気信号に基づきコントラスト成分
を分離する映像信号処理手段と、所定の被写体距離に応
じたズームトラッキング特性のデータを複数備えたトラ
ッキングテーブル記憶手段と、前記映像信号処理手段か
らのコントラスト成分と前記トラッキングテーブル記憶
手段からのトラッキングデータとによりズーミング動作
及びフォーカシング動作を制御可能なズームトラッキン
グ制御手段とを備え、第2の速度でズーミングを行う
際、被写体距離に応じたズームトラッキング特性を前記
トラッキングテーブル記憶手段のズームトラッキング特
性とは異なるズームトラッキング特性でズームトラッキ
ングを行うことを特徴とする高速ズームトラッキング装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11058212A JP2000258680A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 高速ズームトラッキング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11058212A JP2000258680A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 高速ズームトラッキング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000258680A true JP2000258680A (ja) | 2000-09-22 |
JP2000258680A5 JP2000258680A5 (ja) | 2006-04-27 |
Family
ID=13077758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11058212A Pending JP2000258680A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 高速ズームトラッキング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000258680A (ja) |
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-
1999
- 1999-03-05 JP JP11058212A patent/JP2000258680A/ja active Pending
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