JP5053790B2 - レンズ制御装置 - Google Patents

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Description

本発明はレンズ制御装置に係り、特にズーム、フォーカス等のレンズ装置の所定の制御対象の設定状態をショットとして予め記憶しておき、所定のショット再生操作でそのショットを再生するショット機能を備えたレンズ制御装置に関する。
放送用又は業務用のテレビカメラに使用されるレンズ装置のレンズ制御装置として、ショットボックスと称されるショット機能(プリセット機能)を搭載した装置が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。ショット機能は、ズーム(ズームレンズ群)やフォーカス(フォーカスレンズ群)の設定状態(設定位置)をショットとして事前に記憶させておくことによって、ショットボックスに設けられたショットスイッチのオン操作でズームやフォーカスをショットとして記憶した設定状態に自動再生できるようにした機能である。
特開2001−160912号公報 特開2005−130255号公報
ところで、レンズ装置のズームは撮影光学系の焦点距離を連続的に可変するための可動のズームレンズ群を移動させることによって制御されるレンズ装置の制御対象を示し、これとは別に焦点距離を所定の倍率で変換するエクステンダーを備えたものが知られている。エクステンダーの倍率は、例えば撮影光学系に挿入するレンズ群(エクステンダーレンズ群)の種類を切り替えることによって、焦点距離を1倍から2倍、2倍から1倍というように複数の倍率で切り替えられるようになっている。
しかしながら、従来のショットボックスでは、ショット機能の制御対象としてエクステンダー倍率(撮影光学系に挿入されたエクステンダーレンズ群により変換される焦点距離の倍率)に関する情報の記憶、再生を行っていないため、ショットを記憶したときと、再生したときとでエクステンダー倍率が異なる場合があった。この場合に、ショットを再生したときの焦点距離(撮影画角)がショットを記憶したときの焦点距離(撮影画角)と異なるという不具合が生じていた。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、エクステンダーを備えたレンズ装置に対するショット機能搭載のレンズ制御装置において、ショットの記憶時における撮影画角を確実に再現できるようにしたレンズ制御装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、請求項1に記載のレンズ制御装置は、撮影光学系の焦点距離を所定の倍率で変換すると共に該変換する倍率が切替可能なエクステンダーを備えたレンズ装置を制御するレンズ制御装置であって、前記撮影光学系の焦点距離を連続的に変更するためのズームレンズ群の所望の位置をショットとして事前に記憶しておき、ショット再生を指示する所定のショット再生操作が行われると、前記ズームレンズ群を前記ショットとして記憶した位置に移動させるショット制御手段を備えたレンズ制御装置において、前記ショット制御手段は、前記ショット再生操作が行われた際の制御のモードとして複数のモードを備え、前記ズームレンズ群の位置に関するショットの記憶時において、前記モードにかかわらず、前記ズームレンズ群の位置と共に前記エクステンダーの設定状態と前記撮影光学系の焦点位置を調整するためのフォーカスレンズ群の位置を前記ショットとして記憶しておき、前記モードとして、前記ショット再生操作が行われると、前記ズームレンズ群及び前記フォーカスレンズ群を前記ショットとして記憶した位置に移動させると共に、前記エクステンダーを前記ショットとして記憶した設定状態に設定するズーム&フォーカス再生モードと、前記ショット再生操作が行われると、前記フォーカスレンズ群のみを前記ショットとして記憶した位置に移動させるフォーカス再生モードと、前記ショット再生操作が行われると、前記ズームレンズ群を前記ショットとして記憶した位置に移動させると共に、前記エクステンダーを前記ショットとして記憶した設定状態に設定し、前記フォーカスレンズ群を前記ショット再生操作が行われたときの位置に保持するズーム再生モードのうち少なくとも2つのモードを備え、前記ショット再生操作が行われると、所定の選択手段により選択されたモードの制御を実行することを特徴としている。
本発明によれば、ショット記憶時においてズームレンズ群の位置と共にエクステンダーの設定状態がショットとして記憶され、ショット再生の際には、ズームレンズ群と共にエクステンダーがショットとして記憶された設定状態に設定されるため、ショット記憶時とショット再生時においてエクステンダーの設定状態(エクステンダー倍率)が異なる場合であってもショット記憶時の焦点距離(撮影画角)が確実に再現される。
また、本発明によれば、ショット記憶時においてズームレンズ群とフォーカスレンズ群とエクステンダーの設定状態をショットとして記憶し、ショット再生時には、ズームレンズ群とフォーカスレンズ群とエクステンダーに関する全てのショットを再生するズーム&フォーカス再生モードと、ズームレンズ群とエクステンダーに関するショットを再生するズーム再生モードと、フォーカスレンズ群のみに関するショットを再生するフォーカス再生モードのうちの少なくとも2つのモードを選択可能にしている。フォーカス再生モードの際には、ズームレンズ群のみだけでなくエクステンターに関するショットの再生も行われないため、現状の撮影画角を維持することができる。
本発明に係るレンズ制御装置によれば、エクステンダーを備えたレンズ装置に対するショット機能搭載のレンズ制御装置において、ショットの記憶時における撮影画角が確実に再現されるようになる。
以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ制御装置を実施するための最良の形態について詳説する。
図1は、本発明が適用されるショットボックスを使用したテレビカメラシステムの外観図である。同図に示すように雲台2に支持されたテレビカメラ4には、サーボ操作式のレンズ装置6が装着される。雲台2には2本の操作ロッド2A、2Bが延設されており、操作ロッド2Aのグリップ付近には、ショットボックス10が固定ツマミ12によって取り付けられる。
ショットボックス10にはレンズ装置6の撮影光学系のフォーカス(フォーカスレンズ群)をマニュアル操作するためのフォーカスデマンド14が一体的に設けられており、このフォーカスデマンド14からは、フォーカスノブ14Aの回転操作量に応じてレンズ装置6内のフォーカスレンズ群の移動位置を指令するフォーカス制御信号がショットボックス10を介してレンズ装置6に伝送されるようになっている。このフォーカス制御信号に基づいてレンズ装置6内のフォーカスレンズ群が駆動され、撮影光学系のフォーカス(焦点位置)が変更される。
また、レンズ装置6には撮影光学系の焦点距離を所定倍率で変換するためのエクステンダーが搭載されており、フォーカスデマンド14にはそのエクステンダーにより焦点距離を変換する倍率(本明細書ではエクステンダー倍率と称す)の切替えを指示する図示しない操作スイッチが設けられている。その操作スイッチの操作に従ってエクスタンダー倍率の切替えを指示するエクステンダー制御信号がショットボックス10を介してレンズ装置6に伝送されるようになっている。このエクステンダー制御信号に基づいてレンズ装置6内のエクステンダー倍率の切替えが行われる。
他方、操作ロッド2Bのグリップ付近には、ズームスピードを操作するズームデマンド16が取り付けられており、このズームデマンド16からは、ズームリング16Aの回動方向と回転量に応じてレンズ装置6内のズームレンズ群を広角側又は望遠側に移動速度を指令するズーム制御信号がショットボックス10を介してレンズ装置6に伝送されるようになっている。このズーム制御信号に基づいてレンズ装置6内のズームレンズ群が駆動され、撮影光学系の焦点距離が変更される。
図2は、上記ショットボックス10の外観図である。上述のようにショットボックス10には、フォーカスデマンド14が一体的に設けられており、そのフォーカスデマンド14の操作に基づくフォーカス制御信号が、ショットボックス10の下面にあるレンズ用コネクタ20からケーブルを介して上記レンズ装置6に送信される。また、ショットボックス10の上面にはズームデマンド16が接続されるズームデマンド用コネクタ22が設けられており、ズームデマンド16から出力されたズーム制御信号はケーブルを介してこのズームデマンド用コネクタ22からショットボックス10に入力され、ショットボックス10の下面のレンズ用コネクタ20からレンズ装置6に送信される。
ショットボックス10の正面の操作パネル24には、1〜6番までのショットスイッチ26A〜26F、メモスイッチ28、表示器30A〜30F、32A〜32F、スピード調整ツマミ34、再生モード選択スイッチ36が設けられている。また、各スイッチ26A〜26F、28の内部には、オン/オフ状態を点灯/消灯により表示するためのLEDが埋設されている。
ショットスイッチ26A〜26Fは、ズーム、フォーカス、及び、エクステンダーに関するショットの記憶(登録)や再生を指示するもので、これらの6個のショットスイッチ26A〜26Fを使用することによって最大で6通りのショットを記憶させ、再生させることができるようになっている。尚、絞りについてもショットとして記憶し、再生できるようにすることも可能であるが、本実施の形態では絞りについてのショットの記憶、再生については省略する。
メモスイッチ28は、記憶モードと再生モードとを切り替えるもので、メモスイッチ28を押すごとにこれらのモードが切り替えられる。メモスイッチ28のLEDが点灯(又は点滅)しているオン状態では記憶モードであり、この記憶モードにおいて、上記ショットスイッチ26A〜26Fの何れかを押すと、そのショットスイッチに対応して、そのときのレンズ装置6におけるズームレンズ群、フォーカスレンズ群、及び、エクステンダーの各々の設定状態を示す情報としてズーム位置(ズームレンズ群の位置)、フォーカス位置(フォーカスレンズ群の位置)、及び、エクスエンダー倍率がショットとして記憶されるようになっている。
一方、メモスイッチ28のLEDが消灯しているオフ状態では再生モードであり、この再生モードにおいて、ショット記憶済みの上記ショットスイッチ26A〜26Fの何れかを押すと、そのショットスイッチに対して記憶されているショットが再生されるようになっている。
また、再生モードでは、再生モード選択スイッチ36により「ズーム再生モード」、「フォーカス再生モード」、「ズーム&フォーカス再生モード」の3種類のモードが選択できるようになっている。「ズーム再生モード」では、ショットとして記憶されているズーム位置、フォーカス位置、エクステンダー倍率のうち、ズーム位置とエクステンダー倍率がショットとして再生される(フォーカス位置は変更されない)。これによれば、ショットの記憶時における焦点距離(撮影画角)のみが再現される。
「フォーカス再生モード」では、ショットとして記憶されているズーム位置、フォーカス位置、エクステンダー倍率のうち、フォーカス位置のみがショットとして再生される。これによれば、ショットの記憶時におけるフォーカス位置(ピント位置)のみが再現される。
「ズーム&フォーカス再生モード」では、ショットとして記憶されているズーム位置、フォーカス位置、エクステンダー倍率の全てがショットとして再生される。これによれば、ショットの記憶時における焦点距離(撮影画角)及びフォーカス位置の両方が再現される。
尚、ショット再生後にフォーカスデマンド14やズームデマンド16を操作すれば、ショットは解除され、フォーカスデマンド14やズームデマンド16の操作に基づいてレンズ装置6のフォーカス、ズーム、エクステンダーが制御される。
表示器30A〜30F、32A〜32Fは、各ショットスイッチ26A〜26Fに対応して設けられており、各ショットスイッチ26A〜26Fに対して記憶されているショットが表示されるようになっている。例えば、各表示器30A〜30Fは、ワイド端からテレ端までのズーム位置、及び、至近端から無限遠端までのフォーカス位置を横一列に複数配列されたLEDの点灯位置で示す構成となっており、ショットとして記憶されているズーム位置及びフォーカス位置に対応する位置のLEDが各々異なる色で点灯されるようになっている。
表示器32A〜32Fには、各ショットスイッチ26A〜26Fに対してショットとして記憶されているエクステンダー倍率が表示される。例えば、各表示器32A〜32Fは、切替可能なエステンダー倍率の種類に対応したLEDが設けられており、ショットとして記憶されているエクステンダー倍率に対応したLEDが点灯するようになっている。本実施の形態では切替可能なエクステンダー倍率として1倍と2倍のエクステンダー倍率が選択可能となっており、各表示器32A〜32Fには各々、1倍と2倍のエクステンダー倍率を表示する2つのLEDが設けられている。
スピード調整ツマミ34は、ショット再生の際に再生速度を設定するものであり、ズームレンズ群とフォーカスレンズ群をショットとして記憶された位置に移動させる際の移動速度がこのスピード調整ツマミ34の調整位置に応じて変更されるようになっている。
図3は、上記レンズ装置6及びショットボックス10の構成を示した構成図である。同図に示すように、レンズ装置6とショットボックス10とは、通信インターフェース50及び通信インターフェース52間においてケーブルにより接続され、これらの通信インターフェース50及び通信インターフェース52間でシリアル通信により各種信号のやり取りが行われる。また、フォーカスデマンド14やズームデマンド16は、ショットボックス10に接続され、フォーカスデマンド14やズームデマンド16から出力された制御信号(ズーム制御信号、フォーカス制御信号、エクステンダー制御信号等)はショットボックス10を介してレンズ装置6に送信されるようになっている。
レンズ装置6において、被写体像を結像する撮影光学系には、焦点距離を連続的に可変するための上記ズームレンズ群54、焦点位置を調整する(ピント合わせる)ための上記フォーカスレンズ群56、及び、撮影光学系の焦点距離を所定倍に変換するための上記エクステンダー58が配置されている。これらのズームレンズ群54、フォーカスレンズ群56及びエクステンダー58は、各々に連結されたモータを含む駆動部62によって駆動されるようになっている。
エクスタンダー58は、撮影光学系に挿脱される複数種のレンズ群(エクステンダーレンズ群)を備えており、本実施の形態では、撮影光学系の焦点距離を1倍に変換するエクステンダーレンズ群58Aと2倍に変換するエクステンダーレンズ群58Bとを備えている。また、エクステンダーレンズ群の種類として焦点距離を2倍に変換するもの以外にも、焦点距離を0.8倍等の他の倍率に変換するレンズ群を備えるものもあるが、本発明はエクステンダー58がどのような種類(倍率)のエクステンダーレンズ群を備えたものであっても適用できる。
レンズ装置6には、CPU60が搭載されており、CPU60は、ショットボックス10から通信インターフェース50を介して与えられるズーム制御信号、フォーカス制御信号、エクステンダー制御信号に基づいて、ズームレンズ群54、フォーカスレンズ群56、エクステンダー58を駆動するための駆動信号を駆動部60に出力する。これよって、ショットボックス10から与えられた制御信号に従ってズームレンズ群54、フォーカスレンズ群56、エクステンダー58が駆動される。尚、ズーム制御信号、フォーカス制御信号、エクステンダー制御信号は、フォーカスデマンド14やズームデマンド16から出力された制御信号がショットボックス10を介して与えられるものであるが、ショットの再生時には、ショットを再生するためにショットボックス10で生成された制御信号が与えられるようになっている。
また、CPU62には、ズームレンズ群54、フォーカスレンズ群56の現在の位置、エクステンダー58における現在のエクステンダー倍率を示す情報が図示しない位置サンサから与えられるようになっている。ショットの記憶時には、現在設定されているズームレンズ群54及びフォーカスレンズ群56の位置、エクステンダー58の倍率を示す情報が、通信インターフェース50を介してショットボックス10に送信されるようになっている。
ショットボックス10には、CPU90が搭載されており、このCPU90により、図2で示したショットボックス10の操作パネル24に設けられたショットスイッチ26A〜26F、メモスイッチ28、スピード調整ツマミ34、再生モード選択スイッチ36の状態が検出される。そして、検出された状態に応じてショット記憶やショット再生の処理が実行されるようになっている。図3では、ショットスイッチ26A〜26F、メモスイッチ28、スピード調整ツマミ34は、操作手段92というブロックで省略して示されている。
また、ショットスイッチ26A〜26F、メモスイッチ28の各々には、オン/オフ状態を示すLEDが設けられており、それらのLEDの点灯/消灯がCPU90により制御される。図3では、各スイッチに設けられたLEDが1つのLED94というブロックで省略して示されている。
更に、図2に示したように各ショットスイッチ26A〜26Fに対応した位置に各ショットスイッチ26A〜26Fに対して記憶されたショットを示す表示器30A〜30F、32A〜32Fが設けられており、それらの表示もCPU90により制御されるようになっている。図3では、表示器30A〜30F、32A〜32Fが1つの表示器96というブロックで示されている。
ショットスイッチ26A〜26Fのいずれもがオフ状態の時(ショット記憶及びショット再生のいずれの処理も実行しない時)には、CPU90は、フォーカスデマンド14及びズームデマンド16から出力された制御信号(ズーム制御信号、フォーカス制御信号をA/D変換器92を介して読み込み、その制御信号を通信インターフェース52を介してレンズ装置6(CPU60)に送信する。一方、ショット再生時には、フォーカスデマンドやズームデマンド16から出力されたズーム制御信号、フォーカス制御信号、エクステダー制御信号をレンズ装置6に送信せずに、そのショット再生のための制御信号を自己で生成してレンズ装置6に送信する。
以下、CPU90のショットに関する処理について説明する。操作者が新たなショットを記憶させる場合、ショットボックス10のメモスイッチ28をオン状態にし、ショットスイッチ26A〜26Fのうちショットを記憶させたいショットスイッチをオンにする。CPU90は、メモスイッチ28がオン状態になったことを検出すると記憶モードの処理を実行する。即ち、ショットスイッチ26A〜26Fのいずれかがオンされたか否かを検出し、もし、いずれかのショットスイッチがオンされた場合には、現在のズーム位置、フォーカス位置、エクステンダー倍率の情報をレンズ装置6から通信により取得し、取得したズーム位置、フォーカス位置、エクステンダー倍率の情報をオンされたショットスイッチに対するショットとしてメモリ100に記憶させる。また、表示器30A〜30F、32A〜32Fのうち、オンされたショットスイッチに対応する位置に設けられた表示器にショットとして記憶させたズーム位置、フォーカス位置、エクステンダー倍率を表示させる。
一方、ショットを再生させる場合、操作者は、ショットボックス10のメモスイッチ28をオフ状態にし、ショットスイッチ26A〜26Fのうち再生したいショットが記憶されているショットスイッチをオンする。また、ショットスイッチをオンする前に、ショットとして再生したい対象がズーム(撮影画角)のみか、フォーカス(ピント位置)のみか、又は、両方かに応じて、再生モード選択スイッチ36により「ズーム再生モード」、「フォーカス再生モード」、「ズーム&フォーカス再生モード」のうちのいずれか1つのモードを選択しておく。上述のように「ズーム再生モード」を選択した場合には、ズームのみ(ズームレンズ群54及びエクステンダー58)のショットの再生が行われ、「フォーカス再生モード」を選択した場合には、フォーカス(フォーカスレンズ群56)のみのショットの再生が行われ、「ズーム&フォーカス再生モード」を選択した場合には、ズーム(ズームレンズ群54及びエクステンダー58)とフォーカス(フォーカスレンズ群56)の両方のショットの再生が行われる。
CPU90は、メモスイッチ28がオフ状態のときに、ショットスイッチ26A〜26Fのいずれかがオンされたことを検出すると、再生モードの処理を実行する。即ち、まず、再生モード選択スイッチ36の設定位置を読み込み、「ズーム再生モード」、「フォーカス再生モード」、「ズーム&フォーカス再生モード」のいずれのモードが選択されているかを検出する。
そして、「ズーム再生モード」に選択されている場合、オンされたショットスイッチに対して記憶されているショットの情報のうち、ズーム位置とエクステンダー倍率の情報をメモリ100から読み出し、それらのズーム位置、エクステンダー倍率を再現するためのズーム制御信号とエクステンダー制御信号とをレンズ装置6に送信する。これによって、オンされたショットスイッチに対して記憶されているズーム位置とエクステンダー倍率が再生される。即ち、ショットの記憶時における焦点距離(撮影画角)が再現される。一方、フォーカス位置は再生されず、ショットスイッチがオンされた位置に保持される。
「フォーカス再生モード」が選択されている場合には、オンされたショットスイッチに対して記憶されているショットの情報のうち、フォーカス位置の情報をメモリ100から読み出し、そのフォーカス位置を再現するためのフォーカス制御信号をレンズ装置6に送信する。これによって、オンされたショットスイッチに対して記憶されているフォーカス位置が再生される。即ち、ショットの記憶時におけるピント位置が再現される。一方、ズーム位置とエクステンダー倍率は再生されず、ショットスイッチがオンされたときの位置に保持される。
「ズーム&フォーカス再生モード」が選択されている場合には、オンされたショットスイッチに対してショットとして記憶されている情報のうち、ズーム位置、フォーカス位置、エクステンダー倍率の情報の全てをメモリ100から読み出し、それらのズーム位置、フォーカス位置、エクステンダー倍率を再現するためのズーム制御信号、フォーカス制御信号、エクステンダー制御信号をレンズ装置6に送信する。これによって、オンされたショットスイッチに対して記憶されているズーム位置、フォーカス位置、エクステンダー倍率が再生される。即ち、ショットの記憶時における焦点距離(撮影画角)とピント位置が再現される。
以上、上記実施の形態では、フォーカスデマンド14と一体型のショットボックス10に本発明を適用した態様を示したが、フォーカスデマンド14とは別体のショット機能を備えた任意のコントローラにおいて本発明を適用することができる。
また、上記実施の形態ではショット記憶時においてエクステンダー58の設定状態を示すショットの情報としてエクステンダー倍率を記憶するようにしたが、これに限らず、エクステンダー58の設定状態を示す他の形態の情報をショットの情報として記憶するようにしてもよい。
また、上記実施の形態ではショット再生のモードとして「ズーム再生モード」、「フォーカス再生モード」、「ズーム&フォーカス再生モード」の3種類のモードを選択可能としたが、これらのモードのうちいずれか2つのモードのみを選択可能としてもよい。
図1は、本発明が適用されるショットボックスを使用したテレビカメラシステムの外観図である。 図2は、ショットボックスの外観図である。 図3は、レンズ装置及びショットボックスの構成を示したブロック図である。
符号の説明
6…レンズ装置、10…ショットボックス、14…フォーカスデマンド、16…ズームデマンド、26A〜26F…ショットスイッチ、28…メモスイッチ、30A〜30F、32A〜32F…表示器、36…再生モード選択スイッチ、54…ズームレンズ群、56…フォーカスレンズ群、58…エクステンダー、60、90…CPU

Claims (1)

  1. 撮影光学系の焦点距離を所定の倍率で変換すると共に該変換する倍率が切替可能なエクステンダーを備えたレンズ装置を制御するレンズ制御装置であって、前記撮影光学系の焦点距離を連続的に変更するためのズームレンズ群の所望の位置をショットとして事前に記憶しておき、ショット再生を指示する所定のショット再生操作が行われると、前記ズームレンズ群を前記ショットとして記憶した位置に移動させるショット制御手段を備えたレンズ制御装置において、
    前記ショット制御手段は、前記ショット再生操作が行われた際の制御のモードとして複数のモードを備え、前記ズームレンズ群の位置に関するショットの記憶時において、前記モードにかかわらず、前記ズームレンズ群の位置と共に前記エクステンダーの設定状態と前記撮影光学系の焦点位置を調整するためのフォーカスレンズ群の位置を前記ショットとして記憶しておき、
    前記モードとして、
    前記ショット再生操作が行われると、前記ズームレンズ群及び前記フォーカスレンズ群を前記ショットとして記憶した位置に移動させると共に、前記エクステンダーを前記ショットとして記憶した設定状態に設定するズーム&フォーカス再生モードと、
    前記ショット再生操作が行われると、前記フォーカスレンズ群のみを前記ショットとして記憶した位置に移動させるフォーカス再生モードと、
    前記ショット再生操作が行われると、前記ズームレンズ群を前記ショットとして記憶した位置に移動させると共に、前記エクステンダーを前記ショットとして記憶した設定状態に設定し、前記フォーカスレンズ群を前記ショット再生操作が行われたときの位置に保持するズーム再生モードのうち少なくとも2つのモードを備え、
    前記ショット再生操作が行われると、所定の選択手段により選択されたモードの制御を実行することを特徴とするレンズ制御装置。
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