JP5366379B2 - 撮影システム - Google Patents

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Description

本発明は、防振機能を有する撮影システムに関し、例えばテレビカメラ、ビデオカメラ、電子カメラ等の撮像装置に好適なものである。
従来、撮影装置が振動したときに生ずる像ブレを補正する防振機能を備えた撮影システムが知られている。防振機能を有する撮影システムとして、防振手段を有するレンズ装置(以下、レンズ)、このレンズを支持する三脚や雲台等の支持体(以下、三脚ともいう。)、撮影装置(以下、カメラ)を有する撮影システムが知られている(特許文献1)。
ここでレンズは、三脚を構成する操作角検出手段が出力するパンニング(以下、パン)やチルティング(以下、チルト)の変位情報(例えば位置データ)を防振用の制御情報に変換し、この制御情報を用いて防振手段を駆動させている。
このときの制御情報とは、パンやチルトの操作位置(絶対値)やその変化量(相対値)など、防振に利用する情報である。
特許文献1では、一般的な防振手段で用いられる角速度センサを使用していない。このため、振動に関して低周波ノイズの影響を受けず、さらに、振動軸と振動検出軸が一致するため、常に正確に振動情報を検出することができ、低周波振動に対しても抑振効果が低下することなく防振を行っている。
特開2006-317585号公報
一般的に、三脚が出力する上記変位情報の形式は、角度値やパルス波、パルス波のカウント値、アナログ電圧、あるいは分解能など、様々な異なった形式が考えられる。さらには、三脚が出力する変位情報の時間的な間隔(周期)などといった、時間的な要素に関する形式も千差万別である。
しかしながら、上記従来技術では、このような様々な異なった形式に対して、レンズ内の防振動作を対応させることを想定しておらず、異なった形式の変位情報を制御情報へ変換する処理を行っていない。
従って、レンズで扱う上記変位情報に対して、異なる形式の変位情報を出力する三脚との組み合わせの場合、レンズは三脚が出力する変位情報が予め決められた形式と異なった形式の変位情報のときは変位情報を制御情報へ変換することができない。即ち、三脚で出力される変位情報(制御情報)を用いて防振を実現することができない。
そこで、本発明は、レンズが、変位情報を制御情報へ変換する変換処理を切り替える手段を有する、撮影システムの提供を目的とする。
特に支持体から出力される変位情報の形式が予め決められた形式と異なった形式の変位情報であっても適切に防振用の制御情報へ換算することができ、防振を効果的に行うことができる撮影システムの提供を目的とする。
本発明の撮影システムは、パンニングまたはチルティングの変位情報を検出し、それぞれ異なる形式の変位情報を出力する変位情報検出手段を有する複数の支持体と、撮影装置と、制御情報を利用して防振する防振手段を有するレンズ装置にて構成される撮影システムであって、前記変位情報を前記制御情報に換算する変位情報換算手段と、前記変位情報を前記制御情報に換算するための複数の換算情報を記憶する記憶手段と、前記支持体が出力する前記変位情報を前記防振手段が防振するために利用する前記制御情報に換算する換算内容の切り替えを行う、変位情報換算切替手段を有しており、前記変位情報換算手段は、前記変位情報の形式と前記制御情報の形式が同じ場合には、前記変位情報から前記制御情報への換算は行わず、前記変位情報の形式と前記制御情報の形式が異なる場合には、前記変位情報換算切替手段からの信号に基づいて前記複数の換算情報の中から1つの換算情報を選択し、前記1つの換算情報を用いて前記変位情報から前記制御情報への換算を行うことを特徴としている。
本発明のレンズ装置は、パンニングまたはチルティングの変位情報を検出し、それぞれ異なる形式の変位情報を出力する変位情報検出手段を有する複数の支持体と組合せ可能なレンズ装置であって、制御情報を利用して防振する防振手段と前記変位情報を前記制御情報に換算する変位情報換算手段と、前記変位情報を前記制御情報に換算するための複数の換算情報を記憶する記憶手段と、前記支持体が出力する前記変位情報を前記防振手段が防振するために利用する前記制御情報に換算する換算内容の切り替えを行う、変位情報換算切替手段を有しており、前記変位情報換算手段は、前記変位情報の形式と前記制御情報の形式が同じ場合には、前記変位情報から前記制御情報への換算は行わず、前記変位情報の形式と前記制御情報の形式が異なる場合には、前記変位情報換算切替手段からの信号に基づいて前記複数の換算情報の中から1つの換算情報を選択し、前記1つの換算情報を用いて前記変位情報から前記制御情報への換算を行うことを特徴としている。
本発明によれば、支持体から出力される変位情報の形式が予め決められた形式と異なった形式の変位情報であっても適切に防振用の制御情報へ換算することができ、防振を効果的に行うことができる撮影システムが得られる。
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて、説明する。
なお、各図に付した同一符号は同一構成であるため、これらの説明は省略する。また、同様に、同一Noの変換テーブル(変換情報)も同一構成である。さらに、三脚(支持体)の操作には、例えばパン部(水平方向の駆動)およびチルト部(垂直方向の駆動)の操作があるが、レンズや三脚内部の処理は同一であるため、以下、主として、パン部の操作を中心に説明する。
チルト部においても基本的にはパン部の操作と同じである。
[実施例1]
以下、図1〜4を用いて、本発明の実施例1を説明する。
実施例1では、レンズ(レンズ装置)が、防振に利用する変位情報S6(S7)を制御情報S5への換算内容を手動で切り替える、形式切替スイッチ部(変位情報換算切替手段)を有する例を示す。
図1は、実施例1の撮影システムの構成を示すブロック図である。
本実施例の撮影システムは、レンズ(レンズ装置)1、三脚、雲台等の支持体(以下「三脚」ともいう。)2、被写体情報を得るカメラ(撮影装置)3にて構成される。
レンズ1は主として、防振部(防振手段)10、形式切替スイッチ部(変位情報換算切替手段)11、CPU12を有している。
防振部10は、光軸に垂直な方向への成分を持つように機械的にシフト可能な防振用レンズ100、防振用レンズ100を駆動するアクチュエータ101、アクチュエータ101を駆動する駆動回路102を有している。
更に、後記するCPU12からの目標信号S1(デジタル信号)を駆動信号(アナログ信号)に変換するD/A変換器103を有している。
更に、防振用レンズ100のシフト量を検出する位置検出器104、位置検出器104の検出結果(アナログ信号)をフォロー信号S2(デジタル信号)に変換するA/D変換器105を有している。
以上の構成により、防振部10では、CPU12から入力されてくる目標信号S1を用いて、駆動回路102およびアクチュエータ101を介して、防振用レンズ100を機械的にシフトしている。
また、防振用レンズ100に関するシフト結果は、位置検出器104にて検出し、A/D変換器105によりデジタル信号に変換され、フォロー信号S2としてCPU12へ出力する。
次に、形式切替スイッチ部11およびCPU12、に関して説明する。
形式切替スイッチ部11は、変位情報を制御情報に換算する換算内容の切り替えを行う。又形式切替スイッチ部11は接点番号1、2、3の3つの接点を有する手動の選択式機械スイッチであり、選択結果である選択信号S3をCPU12へ出力する。
CPU12は、主として、メモリ(記憶手段)120、変位情報換算器(変位情報換算手段)121、目標信号S1を生成する目標信号生成器122を有している。
メモリ120は、変位情報換算器121において、三脚2が出力する後記の変位情報S6(S7)を、防振に利用する制御情報S5に換算する変換テーブルを有し、テーブル信号(変換テーブル)S4を出力する。
図2の表1に、メモリ120が保持する3つの変換テーブルNo.1〜3の詳細を示す。変換テーブルNo.1は、変位情報S6(S7)がゼロ(カウント)でゼロ[°]、変位情報S6(S7)が1万(カウント)で360[°]となる換算を行う変換テーブルである。
また、変換テーブルNo.2は、同様に、ゼロでゼロ[°]、5万で360[°]となる変換テーブルである。変換テーブルNo.3はゼロでゼロ[°]、10万で360[°]となる変換テーブルである。なお、これらの値の中間値では、直線補完された角度換算
をするものとする。また、ゼロ[°]と360[°]は等価とする。
次に、変位情報換算器(変位情報換算手段)121は、変位情報S6(S7)を防振に利用する制御情報S5に換算する演算器である。
変位情報換算器121には、三脚2および、メモリ120および、形式切替スイッチ11がそれぞれ出力する、変位情報S6(S7)および、テーブル信号(変換テーブル、変換情報)S4および、選択信号S3が入力される。
そして、選択信号S3に従って、メモリ120から変換テーブルS4を取得し、この変換テーブルS4の換算内容に基づいて、変位情報S6(S7)を制御情報S5(例えば、角度値θ)へ換算する。
目標信号生成器122は、入力されてくる制御情報S5を利用して防振部10の制御目標を内部で作成し、防振部10から出力されるフォロー信号S2との差分である目標信号S1を出力する。例えば、制御情報S5から、パン(パンニング)やチルト(チルティング)の変位量(操作角の変化量Δθ)を算出し、この変位量Δθを打ち消す方向の制御目標を作成する。
そして、この制御目標とフォロー信号S2との差分を目標信号S1として出力する。
また、変位量Δθが一定の閾値を超えた場合、パンやチルトが実施されたと判断し、防振を停止したり、防振効果を弱める制御などを行うようにしている。
図3に、レンズ1の動作を説明したフローチャートを示す。
ステップST1では、手動による選択結果(接点1〜3のうちの1つ)に基づいて、形式切替スイッチ部11が選択信号S3を出力する。ステップST2〜4では、この選択信号S3に従って、変位情報換算器121は、メモリ120から変換テーブルS4を取得し、変位情報検出手段からの変位情報S6(S7)を制御情報S5に換算する。
なお、形式切替スイッチ部11が接点1を選択されると、ステップST2へ進み、接点2および接点3が選択されると、それぞれステップST3およびステップST4へ進む。
ステップST2,ST3,ST4では、変位情報換算器121において、メモリ120から選択信号S3に従って、No.1、No.2、No.3の変換テーブルを取得する。そして変位情報S6(S7)をそれぞれ、1万,5万,10万で360[°]となる換算で、制御情報S5に換算する。
そして、ステップST5において、制御情報S5を出力する。なお、以下、実施例において、形式切替スイッチ部11の同一の接点番号や変換テーブルNoは、互いに同期して動作、あるいは適用されるものとする。
例えば、形式切替スイッチ部11の接点1(接点2、接点3)が選択されると、変位情報換算器121は、メモリ120から変換テーブルNo.1(No.2,No.3)を取得するものとする。
次に、三脚2に関して、以下に説明する。
本実施例の三脚2は、主として、パン方向およびチルト方向の可動部であるパン部20およびチルト部21、これらの変位を検出するパン変位検出器(変位情報検出手段)22およびチルト変位検出器(変位情報検出手段)23を有している。
パン変位検出器22およびチルト変位検出器23は、公知公用のインクリメントロータリーエンコーダとカウンタにて構成され、パン方向およびチルトの操作角度が、ゼロ[°]でゼロ[カウント]、360[°]で1万[カウント]を出力する。
ゼロ[°]と360[°]は等価である。なお、これらの操作角度の中間では、直線補完されたカウント値を出力するものとする。
上記構成により、本実施例のレンズ1は、形式切替スイッチ部11の接点1、2、3の選択結果に従って、変換テーブルS4をNo.1〜No.3で切り替える。これによって、異なった形式の変位情報S6(S7)に対しても制御情報S5へ換算可能となり、これを防振に利用できる。
即ち、変位情報S6(S7)がゼロ[°]でゼロ[カウント]、360[°]で1万[カウント]を出力する形式に対して、異なった形式の5万、10万[カウント]で360[°]となる変位情報に対しても利用できる。
例えば、前述した三脚2の場合、変位情報S6(S7)の操作角度とカウント値(数値)の関係は、変換テーブルNo.1の換算内容と一致する。このため、手動で形式切替スイッチ部11を1番に設定すれば、変位情報S6(S7)を防振用の制御信号S5として利用できるようになる。
また、同様に、三脚2が出力する変位情報S6(S7)が、5万[カウント]で360[°]の場合、形式切替スイッチ部11を2番に設定すればよい。さらに、変位情報S6(S7)が10万[カウント]で360[°]の場合、形式切替スイッチ部11を3番に設定すればよい。
すなわち、変位情報S6(S7)をパンやチルトの操作位置や操作変化量に換算できるメモリ120内の変換テーブル(スイッチの設定)No.1〜No.3を形式切替スイッチ11で選択すればよい。
なお、本実施例では、上記のように、三脚2から出力される変位情報が3つの異なる形式の変位情報を出力する三脚2に対応する例を示したが、形式切替スイッチ部11の選択肢と、メモリ120が保持する変換テーブルを増やしても良い。これによれば、更に多くの形式に対応することができる。
すなわち、三脚2が出力する変位情報S6(S7)を、パンやチルトの操作位置(絶対値)や操作変化量(相対値)に換算できる換算内容をレンズ1が用意し、このテーブルを適宜適用できるように、この換算内容を切り替える構成をとればよい。
また、本実施例の三脚2においては、パンおよびチルトの双方を有しているが、いずれか一方のみを有する、あるいは、いずれか一方のみの変位情報を検出する構成でも良い。
[実施例2]
以下、図4〜7を用いて、本発明の実施例2を説明する。
本実施例は、実施例1のレンズ1に対して、CPU内部の変換テーブルの切り替えに加え、取込み切替部でハードウェア上の切り替えを併せて行うことができる点が異なる。以下、この詳細を説明する。
図4は、本実施例の撮影システムの構成を示すブロック図である。
最初に、レンズ4について説明する。
レンズ4は、主として、防振部10、形式切替スイッチ部41、CPU42、取込み切替部43を有している。
形式切替スイッチ部41は、図1の形式切替スイッチ部11に対して、接点番号が接点1,4である点が異なり、選択信号S9を出力する。
図5は、取込み切替部43の機能ブロック図である。
取込み切替器43は主として、スイッチ430スイッチ430、A/D変換器431を有している。
スイッチ430は、接点1、4の2つの接点を有する電子スイッチであり、接点1は、取込み切替部43の出力と接続しており、接点4は、A/D変換器431と接続している。
なお、スイッチ430は、上記選択信号S9に従って動作する電子スイッチであり、形式切替スイッチ41において接点1および4を選択すると、スイッチ430では、接点1および4が選択される。また、A/D変換器431は、公知公用の12[bit]のA/D変換器であり、変位情報ゼロ[V]入力でゼロ、変位情報10[V]で4095となるデジタル値S10(S11)をそれぞれ出力する。
なお、上記の中間の電圧を入力すると、直線補完されたデジタル値を出力する。
図6の表2に、メモリ420が保持する2つの変換テーブルNo.1、No.4の詳細を
示す。
メモリ420は、図1のメモリ120に対して、保持する変換テーブルのみ異なる。
変換テーブルNo.1は実施例1と同じである。
変換テーブルNo.4は、変位情報S10(S11)がゼロ)でゼロ[°]、4095で360[°]のとなる換算を行う変換テーブルである。なお、変換テーブルNo.1と同様に、中間値は直線補完した角度に換算するものとする。
図7に、レンズ4の動作を説明したフローチャートを示す。
ステップST21では、手動による選択結果に基づいて、形式切替スイッチ部41が選択信号S9を出力し、接点1が選択されるとステップST23へ進み、接点4が選択されるとステップST22へ進む。ステップST22では、スイッチ430において、接点4が選択され、A/D変換器431を介して変位情報が取り込まれる。
そして、ステップST24では、変位情報換算器121において、メモリ420から、選択信号S9に従ってNo.4の変換テーブルを取得する。そして4095を360[°]の換算で、変位情報S10(S11)を制御情報S5へ換算する。その一方で、ステップST23では、上記と同様に、接点1が選択され無変換のまま取り込まれた後、No.1の変換テーブルを取得し、1万(カウント)を360[°]の換算で、制御情報S5へ換算する。
このように、本実施例では、変位情報S10(S11)の形式に対応して、取込み切替部43でハードウェアの切り替えを併せて行う。
最後に、ステップST25において、制御情報S5を出力する。
次に、三脚5について説明する。
三脚5は、主として、パン部20、チルト部21、パン変位検出部52、チルト変位検出部53を有している。
パン変位検出部52およびチルト変位検出部53は、図1のパン変位検出部22およびチルト変位検出部23に対して、公知公用のポテンションメータを用いた点が異なる。ゼロ[°]で0[V]、360[°]で10[V]のパンやチルトの操作位置(絶対値)を示す変位情報S12(S13)を出力する。
上記構成により、本実施例のレンズ4は、変位形式切替スイッチ部41の選択結果(接点1又は接点4)に従って、変位情報S12,S13を取込み切替器43にてハードウェアによる切替と変換を行う。さらに、この変換後の変位情報S10,S11を制御情報S5に換算し、この制御情報を利用して防振を行う。
例えば、三脚5の場合、パンやチルトの操作位置が360[°]でアナログ電圧10[V]を出力するので、形式切替スイッチ部41を4番に設定する。その結果、取込切替器43が接点4を選択され、変位情報S12,S13はA/D変換され、変位情報換算器121において、変換テーブル4に従って換算され、制御情報S5が算出される。
また、三脚5が実施例1の三脚2の場合、360[°]で1万[カウント]を出力するので、形式切替スイッチ部41を1番に設定すればよい。この結果、上記と同様に制御情報S5が得られる。
以上、変位情報がアナログ信号とデジタル信号(カウント値)のように、ハードウェア上の切り替えが必要な場合に対しても、レンズ4が変位情報S12,S13を取り込むハードウェアを切り換える。これにより、三脚5からの変位情報S12,S13を防振に利用できる。
また、変位情報がエンコーダのパルス波形の場合であっても、適宜、カウンタなどのハードウェアを追加し、本実施例のようにハードウェアやソフトウェアを切り替える構成を用意すればよい。 従って、本実施例においては、アナログ/デジタルなど形式に依存せず、三脚5が出力する様々な形式の変位情報を、レンズ4は防振用の制御情報に利用することができる。
このように、本発明における切り替え対象は、変位情報を制御情報へ換算するたに必要な要素全体であり、この換算に必要なハードウェア上の切り替えを含む。また、必要であれば、ハードウェアとソフトウェアの切り替えであってもよい。
なお、各種のスイッチは、ハードウェアの切り替えが伴わなければ、ソフトウェア上のスイッチに置き換えることができる。
[実施例3]
以下、図8〜12を用いて、本発明の実施例3を説明する。
本実施例では、実施例1のレンズ1に対して、三脚7が出力する変位情報の形式を、レンズ6と三脚7との通信部64,75間で取得し、これに従って、形式切替スイッチ部61を自動で切り替える点が異なる。また、図1の三脚2の代わりに、これとは変位情報の形式の異なる三脚7を用いた点が異なる。
以下、本実施例の詳細を説明する。
図8は、本実施例の撮影システムの構成を示すブロック図である。
本実施例の撮影システムは、レンズ6、三脚7、カメラ3を有している。
レンズ6は主として、防振部10、形式切替スイッチ部61、CPU62、通信部64を有している。
形式切替スイッチ部61には、三脚7が出力する変位形式信号S18が通信部64を介して入力される。形式切替スイッチ61は、選択信号S15を出力する。
CPU62は、主として、メモリ620、変位情報換算器621、目標信号生成器122を有している。
図9の表3に、メモリ620が保持する2つのテーブルNo.1,No.5の詳細を示す。
変換テーブルNo.5は、換算なしの変換テーブルである。
通信部64は、三脚7の通信部75との通信を行う通信部であり、通信部75から変位情報S16(S17)および変位形式信号S18を受信して、それぞれ、変位情報換算器621および形式切替スイッチ部61へ出力する。
三脚7は主として、パン部20、チルト部21、パン変位検出器72、チルト変位検出器73、メモリ74、通信部75を有している。
パン変位検出器72およびチルト変位検出器73は、公知公用のインクリメントロータリーエンコーダとカウンタ、角度換算器にて構成されている。これらの検出器72,73は、パン方向およびチルト方向の変位情報S16,S17を、0〜360[°]の操作変化量(相対値)として、デジタルの角度値で出力する。
なお、角度換算器は、カウンタから得られる情報から、パン変位検出器72(チルト変位検出器73)の操作角度の変化量(前回出力の操作角度との差分である相対値)を算出する演算器である。
メモリ74は、パン変位検出部72およびチルト変位検出部73が出力する、変位情報S16,S17の形式の詳細を保持するメモリであり、変位形式信号S18を出力する。なお、このメモリ74の保持内容は、上記変位情報の形式が、操作角度の変化量(0〜360[°])であることを示す情報とし、これをテーブルNo.5とする。
通信部75は、上記の変位情報S16(S17)および変位形式信号S18を、レンズ6の通信部64へ送信する。
以下、図10を用いて、上記通信に関する詳細を説明する。
図10は、レンズ6の三脚7に対する通信のフローチャートである。
ステップST31では、三脚7からの接続コマンドを待つ。接続コマンドを受信すると、ステップST32において応答コマンドを送信する。ステップST33では、変位情報の形式の受信を待ち、所定時間受信がなければステップST31へ戻る。また、変位情報の形式を受信すれば、ステップST34で、変位情報要求コマンドを送信する。ステップST35では、変位情報の受信を待ち、所定時間受信がなければステップST31へ戻る。ステップST36では、変位情報S16,S17を受信する。
図11は、レンズ6と三脚7の通信シーケンスを示した図である。
初めに、三脚7は、レンズ6に接続コマンドを送信し(ステップST31)、その返信である応答コマンドを受信すると(ステップST32)、三脚7は変位情報の形式を送信する(ステップST33)。
なお、本実施例における変位情報の形式とは、例えば、カウント値/角度値や、絶対値/相対値(差分値)、さらには、カウント値の場合、角度値に換算するための換算内容である。要は、三脚が出力する様々な形式の変位情報を、レンズにおいて、防振に必要なパンやチルトの操作位置(絶対値)や操作量(変化量)に換算するために必要となる情報を指す。
次に、レンズ6が変位情報要求コマンドを送信すると(ステップST34)、三脚7は所定の周期で変位情報を送信し続ける(ステップST36)。
次に、変位情報を制御情報へ換算する換算処理に関する説明をする。
図12は、レンズ6における変位情報換算器621における上記換算処理に関するフローチャートである。
まず、ステップST41では、変位形式信号S18より得られた情報から、変位情報S16(S17)がカウント値ならば(即ち変位情報の形式と制御情報の形式が異なっていれば)、ステップST42へ進み、角度値ならば(即ち変位情報の形式と制御情報の形式が同じであれば)、ステップST43へ進む。ステップST42では、図9に示す換算内容(テーブルNo.1)を用いて、カウント値を角度値へ換算する。
次に、ステップST43では、ステップST41と同様に、変位形式信号S18より得られた情報から、変位情報S16(S17)が絶対値(絶対位置)の場合、そのままステップST45へ進み、相対値(差分値)の場合、ST44へ進む。また、ステップST44では、予め検出している(不記載)原点位置からのトータルの相対値を求め、絶対値θを算出する。
最後に、ステップST45で、制御情報S5を決定する。
上記構成により、本実施例のレンズ6は、実施例1や実施例2の形式切替スイッチ部11や形式切替スイッチ41の代わりに、通信部64を用いて三脚7から変位情報の形式(テーブルNo.5)を取得する。そして取得結果に基づいて、変位情報換算器621で用いる変換テーブルを自動で切り替えることができる。
なお、本実施例では、図10や図11に通信シーケンスを説明したが、変位情報S16,S17を制御情報S5に換算する換算処理に必要な情報さえ得られれば、通信の順番や、通信内容は異なっても良い。
例えば、レンズ6が三脚7から変位情報を得て、その後、換算処理に必要な情報(本実施例では、カウント値/角度値,絶対値/相対値など)を取得して、変位情報を防振に利用しても構わない。
さらに、変位情報の形式を取得しても、任意のタイミングで防振に利用する形態でも構わない。
また、必ずしも、三脚7が出力する変位情報S16,S17の形式とレンズ6で扱う変位情報の形式を、完全に一致させなくても良く、例えば、変位情報の分解能が異なる形式であっても構わない。
要は、レンズ6の変位情報換算器621において、三脚7が変位情報をパンやチルトの操作位置(絶対値)や操作変化量(相対値)に換算できる形式であればよく、形式を自動で取得しない場合など、他の実施例においても同様である。
さらに、レンズ6が有するメモリ620内の変換テーブルを更新可能すると、予め、レンズ6がテーブルを持つ制約がなくなり、より多くの三脚に対応できる。また、このメモリの更新方法として、通信部を通じて得られる変位形式信号を用いても良い。更に、外部記録メディアやネットワークなどを介して、変換テーブルを取得したり、更新しても良い。
これによれば、三脚が出力する変位情報の形式(カウント値、角度値、絶対値、差分値、また角度値への換算情報など)がいずれの場合の三脚であっても、レンズは変換テーブルを自動取得して、換算処理を切り替えることができる。
さらに、上記のような変換テーブルの更新は、実施例2で示したハードウェアの切り替えを伴う切り替えを伴っても構わない。
[実施例4]
以下、図13〜16を用いて、本発明の実施例4を説明する。
本実施例では、実施例3の撮影システムに対して、変位情報を制御情報に換算する換算処理に関する情報を、三脚はレンズから通信にて取得し、これに従って、三脚は、出力する変位情報の形式を変更する点が異なる。さらに、レンズが、変位情報を利用した防振に関する情報を表示するディスプレイ(表示手段)を設けた点が異なる。
以下、本実施例を説明する。
図13は、本実施例の撮影システムの構成を示すブロック図である。
本実施例の撮影システムは、レンズ8、三脚9、カメラ3を有している。
レンズ8は主として、防振部10、CPU82、通信部64、ディスプレイ(表示手段)85を有している。
CPU82は、主として、メモリ820、変位情報換算器821、目標信号生成器122、防振状態判定部(防振判断手段)823にて構成される。
メモリ820は、変換テーブルNo.1のみを有するメモリである。変位情報換算器821は、変換テーブルNo.1を取得し、これに従って、変位情報S24(S25)を制御情報(制御信号)S5に換算する。
また、変位情報換算器821は変位情報S24,S25を制御情報S5へ換算しているか否かを伝える防振状態信号S19を出力する。防振状態判定部823は、防振状態信号S19を受信し、防振実行中か否かを判定する。
また、防振状態判定部823は変換テーブルS21および変位情報S24(S25)を受信し、変位情報S24(S25)が、防振に利用可能な変位情報であるか否かを判定する。
そして、防振状態判定部823は、これら2つの判定結果を、判定結果信号S20として出力する。なお、利用可能であるか否かの判断基準の一例として、メモリ820が保持する変換テーブルに対して、レンズ8が入力する変位情報が合致するか否か、などが挙げられる。
ディスプレイ85は、公知公用の液晶ディスプレイであり、判定結果信号S20を取得入力し、上記判定結果(判断結果)を画面上に表示する。
通信部64は、三脚9との通信を行い、変位情報S24(S25)を受信する。また、変換テーブルS21を送信する。
次に、三脚9の説明をする。
三脚9は、主として、パン部20、チルト部21、パン変位検出部22、チルト変位検出部23、通信部75、形式切替スイッチ部(変位情報換算切替手段)96、CPU97を有している。
通信部75は、レンズ8との通信を行い、変位情報S24(S25)を送信する。また、レンズ8側から変換テーブルS21を受信する。形式切替スイッチ96は、変換テーブルS21を受信し、これに従った切替信号S22を出力する。
CPU97は、主として、メモリ970、検出結果変換部(変位情報変換手段)971を有している。
メモリ970は、パン変位検出部22が出力する変位情報S6(チルト変位検出部23が出力する変位信号S7)を、通信部75を介してレンズ8へ出力する変位情報S24(S25)に変換する変換テーブルである。
図14に、メモリ970が保持する3つの変換テーブルNo.1'2'、3'の詳細を示す。
変換テーブルNo.1'は、換算なく、変換のない変換テーブルである。また、変換テーブルNo.2'および3'は、1万[カウント]をそれぞれ、5万および10万[カウント]に変換する変換テーブルである。
以下、図15を用いて、上記通信に関する詳細を説明する。
図15は、三脚9のレンズ8に対する通信のフローチャートである。
ステップST51では、レンズ8へ接続コマンドを送信する。ステップST52において、レンズ8は応答コマンドを受信すると、ステップST53において変位情報形式要求コマンドを送信する。ステップST54では、変位情報形式の受信を待ち、所定時間受信がなければステップST52へ戻る。また、変位情報形式を受信すれば、ステップST55で、変位情報要求コマンドの受信を待ち、所定時間受信がなければステップST52へ戻る。ステップST56では、変位情報を送信する。
図16は、レンズ8と三脚9の通信シーケンスを示した図である。
初めに、三脚9は、レンズ8に接続コマンドを送信し(ST51)、その返信である応答コマンドを受信すると(ST52)、三脚9は変位情報形式要求コマンドを送信する(ST53)。次に、レンズ8が変位情報形式を送信すると(ST54)、三脚9は所定の周期で変位情報S24,S25を送信し続ける(ST56)。
上記構成により、変位情報S24,S25を制御情報S5に換算する換算処理に関する情報(変位情報のデータ形式)を、三脚9はレンズ8から通信にて取得し、これに従って、三脚9は、形式切替スイッチ部96で出力する変位情報の形式を切り替える。
例えば、本実施例においては、レンズ8が保持する変換テーブルはNo.1であるので、これを三脚9が受信する。
そして、形式切替スイッチ96は接点1’を選択する。そして、検出結果変換部(変位情報変換手段)971では、変換テーブルNo.1の逆変換関係となる変換テーブルNo.1’を、メモリ970より取得し、変位情報S6(S7)を三脚9が出力する変位情報S24(S25)に換算され変換処理される。
このように、実施例4は実施例1〜3のレンズのように、レンズ8自身が形式切替スイッチ部を有さない場合であっても、三脚9が出力する防振情報の形式をレンズ8で扱う同形式(S24,S25)に合わせることができる。また、レンズが制御情報に換算する変位情報の形式を三脚が取得し、この形式と一致するように、三脚が、上記のような変換テーブル(本実施例ではNo.1')を作成しても構わない。
さらに、防振実行中か否か、三脚が出力する変位情報S24,S25が、防振に利用可能な変位情報であるか否かを表示可能とている。従って、パンやチルトといった意図的な操作においては防振を無効にし、静止状態にのみ防振を有効とする場合など、ユーザが現在の防振状態を容易に認識できるようになる。
また、通信により自動で変換テーブルの切り替えが行われる際も、ユーザに対して、三脚が出力する変位情報が防振に利用可能であるか、通知することができる。なお、ディスプレイ85はカメラ3や三脚9、あるいは、これらとは独立して、システムに構成されても良い。また、表示方法はLEDなどでも良い。さらには、ディスプレイ85に表示される内容は、本実施例に示したものに限定されるものではない。
なお、実施例1のレンズ1に設けた形式切替スイッチ11のように、三脚9に手動スイッチを設け、パンまたはチルトの変位情報を、出力する変位情報に変換する変換処理を切り替えてもよい。
又、以上の各実施例において、形式切替スイッチ部(変位情報換算切替手段、変位情報変換切替手段)は支持体又はレンズ装置、あるいは、これらとは独立して、システムに構成されても良い。
また、本発明の各実施例では、レンズの防振部を用いて防振を行う構成を説明したが、防振方式はこれに限定せず、カメラの撮像素子を機械的にシフトする方法や、カメラの映像信号を画像処理しても良い。
以上、実施例1〜4で示したように、本発明の形式切り替えスイッチ部における切り替えの対象は、次のような場合がある。例えば、変位情報が角度値なのかカウント値なのかパルス信号なのか、あるいは、デジタル値なのかアナログ値なのか、さらには、絶対値なのか相対値なのかといった、変位情報の値の形式を切り替える場合がある。その一方で、本実施例では、変位情報の値は不変で、変位情報をやり取りする時間的な間隔(以下、周期)を切り替える場合を説明する。
以下、図17〜19を用いて、本発明のその他の実施例を説明する。
本実施例では、実施例4の撮影システムに対して、三脚9の検出結果変換部971が出力する変位情報の出力周期や、レンズ8が入力する変位情報の入力周期を変更する点が異なる。さらには、レンズ8の通信部64や三脚9の通信部75の通信レートや送受信間隔を変更する点が異なる。なお、本実施例においては、三脚が出力する変位情報は、絶対値の角度値とし、レンズが入力する変位情報も絶対値の角度値とし、一致するものとする。以下、本実施例を説明する。
図17は、本実施例の撮影システムの構成を示すブロック図である。
本実施例の撮影システムは、レンズ8’、三脚9’、カメラ3を有している。
レンズ8’は主として、防振部10、CPU82’、通信部64’、ディスプレイ(表示手段)85を有している。
CPU82’は、主として、メモリ820’、変位情報変換器821’、目標信号生成器122、防振状態判定部(防振判断手段)823にて構成される。
メモリ820’は、変換テーブルNo.Xのみを有するメモリである。変位情報変換器821’は、通信部64’(75’)の通信に関する情報である下記通信情報S30を入力し、その結果に基づいて変換テーブルNo.Xを取得する。そして、この変換テーブルを基に、レンズが入力する変位情報の時間的要素、例えば周期を切り替える。また、通信部64’は、下記通信情報S30を入力し、通信レートや送受信間隔を切り替える。
次に、三脚9’について説明する。
三脚9’は、主として、パン部20、チルト部21、パン変位検出部22、チルト変位検出部23、通信部75’、形式切替スイッチ部(変位情報変換切替手段)96’、CPU97’を有している。
通信部75’は、通信部75と比較して,下記通信選択信号S30を入力し、通信レートや通信間隔を切り替える点が異なる。
CPU97’は、主として、メモリ970’、検出結果変換部(変位情報変換手段)971を’有している。
図18の表5に、メモリ970’が保持する2つのテーブルNo.X,No.Yの詳細を示す。
メモリ970’は、通信部75’(64’)の通信の時間的な要素に関する情報を有するメモリであり、通信レートおよび通信間隔を有する。なお変換テーブルNo.Xは、通信レート19.2[kbps],通信間隔10[msec]なる情報を有し、No.Yは、通信レート76.8[kbps],通信間隔1[msec]なる情報を有する。
検出結果変換部971’は、検出結果変換部971に対して、下記通信選択信号S30を入力し、出力する変位情報S24(S25)の時間的要素、例えば出力周期を切り替える。
以下、図19を用いて、上記通信に関する詳細を説明する。
図19は、レンズ8’の三脚9’に対する通信のフローチャートである。
ステップST61では、三脚9’からの接続コマンドを待つ。接続コマンドを受信すると、ステップST62において応答コマンドを送信する。ステップST63では、通信情報の受信を待ち、所定時間受信がなければステップST62へ戻る。また、ステップST64では、通信情報を受信すれば、ステップST65へ進み、受信しなければ、ステップST62へ戻る。ステップST65では、変位情報要求コマンドを待ち、所定時間受信がなければステップST62へ戻る。ステップST66では、変位情報S24(S25)を送信する。
図20は、レンズ8’と三脚9’の通信シーケンスを示した図である。
初めに、三脚9’は、レンズ8’に接続コマンドを送信し(ステップST61)、その返信である応答コマンドを受信すると(ステップST62)、三脚9’は通信情報要求コマンドを送信する(ステップST63)。そして、レンズ8’は、通信情報要求コマンドを受信し、通信情報を送信する(ステップST64)。なお、本実施例における通信情報とは、図18の表5に示すように、通信レートおよび通信間隔である。
次に、レンズ8’が変位情報要求コマンドを送信すると(ステップST65)、三脚9’は所定の出力周期で変位情報を送信し続ける(ステップST66)。上記構成により、本実施例の撮影システムでは、レンズ8’のメモリ820’が保持する通信情報を、三脚9’は通信部75’(通信部64’)を介して取得する。そして、その結果に基づいて、形式切換スイッチ部96’が接点を選択し、選択結果信号S22’を出力する。なお、本実施例では、レンズ8’のメモリ820’は変換テーブルがNo.Xのみなので、ここでの選択は、接点Xのみである。
そして、この選択結果信号S22’から、検出結果変換部971’は、メモリ970’が保持する通信情報(本実施例ではNo.X)に基づいた出力周期で、変位情報S24(S25)を出力する。以上のように、本実施例の撮影システムにおいては、三脚は通信部を介して通信情報を取得し、その結果に基づいて、三脚は変位情報の出力間隔を切り替える。また、同様に、通信部の通信レートや送受信間隔を切り替える。これにより、レンズが入力する変位情報の入力周期と、三脚が出力する変位情報の出力周期が異なる場合でも、レンズの入力間隔や三脚の出力間隔を切り替えることで、三脚の変位情報をレンズは、防振に利用する制御情報に変換することができる。ここで出力間隔は通信レートや送受信間隔を含む。また、上記とは逆に、レンズが三脚から、三脚の出力間隔を取得し、これに基づいて、レンズの入力間隔を切り替えてもよい(通信部の通信レートや通信間隔も同様)。なお、レンズの入力間隔を切り替えることにより、例えば、変位情報を入力する演算処理部(以下、CPU)の取込みの間隔を切り替えてもよく、変位情報を制御情報へ変換する間隔を切り替えてもよい。さらに、CPUのサンプリング時間を切り替えてもよい。
逆に、レンズの演算処理能力などに代表される情報を、三脚が取得し、この取得結果に基づいて、三脚が変位情報を出力する出力間隔を切り替えると、レンズの演算処理能力に合致した変位情報を三脚は出力することができる。ここでレンズの演算処理能力は、メモリ容量や演算サンプリング、リアルタイムな処理負荷量、防振手段の防振処理能力である。
例えば、各種のレンズの機能(ズームやフォーカス、アイリス他)がフルで稼動し、レンズのCPUの処理負担が大きい場合など、レンズは変位情報の取り扱いに関する処理を軽減したい。この場合、変位情報を出力する三脚の出力周期を長くすると、レンズは、変位情報の入力周期や、変位情報を制御情報に変換する変換周期を長くすることができる。さらには、レンズの通信部の通信レートを落としたり、や通信間隔を長くすることが可能となる。この結果、CPUの処理負担を軽減できる。この場合とは逆に、防振性能を向上させたい場合などでは、三脚が出力する変位情報の出力間隔を短くすればよい。(通信部、その他の考え方も同様)
以上とは逆に、三脚の処理能力に応じて、レンズが入力する変位情報の入力間隔を切り替えてもよい。例えば、三脚の演算処理能力などに代表される情報を、レンズが取得し、この取得結果に基づいて、変位情報を制御情報へ変換する時間的な間隔を切り替えると、三脚の演算処理能力に合致した変位情報を、レンズは入力することができる。ここで演算処理能力は、メモリ容量や演算サンプリング、リアルタイムな処理負荷量、パンやチルトの変位情報検出手段の分解能などである。
例えば、各種の三脚や雲台などの機能(三脚自身の防振機能、パンやチルトの電動制御など)がフルで稼動し、三脚のCPUの処理負担が大きい場合など、三脚は変位情報の取り扱いに関する処理を軽減したい。この場合、変位情報を入力するレンズの入力周期を長くすると、三脚は、変位情報の出力周期や、変位情報を出力する変位情報に変換する変換周期を長くすることができる。さらには、三脚の通信部の通信レートを落としたり、や通信間隔を長くすることが可能となる。この結果、三脚のCPUの処理負担を軽減できる。この場合とは逆に、防振性能を向上させたい場合などでは、レンズが入力する変位情報の入力間隔を短くすればよい(通信部、その他の考え方も同様)。
また、本実施例に示した時間的要素に関する変位情報の形式と、他の実施例における変位情報の値の形式を、それぞれ組み合わせて切り替えても構わない。例えば、防振能力を高めたい要求があるとする。その場合、三脚が出力する変位情報の値の分解能を最大限に切り替え、また、三脚が出力する変位情報の出力周期を短くする。そして、これに応じて、通信レートを上げて、送受信間隔を短くする。さらに、レンズが入力する変位情報の周期を短くし、変位情報を制御情報に変換する時間的な間隔も短くする。さらに、これらに従い、防振処理の分解能を高め、処理の周期を短くすればよい。逆に、防振処理を軽減したい場合は、上記と逆の切り替え(設定)を行えばよい。また、このような切り替えは、運用の最初行っても良いし、電源投入時に実施しても構わない。また、カメラマンなどが適宜、切り替えても構わない。さらに、上記のように、レンズや三脚などの運用状況(演算負荷など)から、最適な状態に自動設定するような、判断手段を設けても構わない。もちろん、カメラマンなどが、防振の優先順位を付け、それに応じた設定を上記判断手段の判断に反映させても構わない。以上のように、本実施例では、変位情報を検出する三脚に備わる変位情報検出器から、変位情報を制御情報に変換する変位情報変換器までに関わる、時間的要素を切り替えることで、三脚が出力する変位情報を、レンズが制御情報に変換できるようにしている。その一例として、CPUのサンプリング時間や通信レート、通信間隔などがあり、変位情報を取り込むA/D変換器の更新周期なども含まれる。以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
以上のように各実施例によれば、レンズにおいて、三脚が出力する変位情報を防振に用いる制御情報に換算する換算処理を切り替える手段、又は三脚が出力する変位情報を防振に用いる制御情報に変換する変換処理を切り替える手段を設けている。これにより、レンズが扱う変位情報の形式と、三脚が出力する同形式が異なる場合でも、レンズは、変位情報(制御情報)を用いた防振を実現できる。
さらには、三脚において、パンまたはチルトの変位情報を三脚が出力する変位情報に変換する変換処理を切り替える手段を設けている。これにより、上記の変位情報変換切替手段を有さないレンズの場合であっても、上記と同様に、レンズは、変位情報(制御情報)を用いた防振を実現できる。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
実施例1における撮影システムの機能ブロック図 実施例1のメモリにおける変換テーブルを示す表 実施例1における信号処理に関するフローチャート 実施例2における撮影システムの機能ブロック図 実施例2における取込み切替器43の機能ブロック図 実施例2における変換テーブルを示す表 実施例2における信号処理に関するフローチャート 実施例3における撮影システムの機能ブロック図 実施例3における変換テーブルを示す表 実施例3における通信処理に関するフローチャート 実施例3における通信処理に関する状態遷移図 実施例3における信号処理に関するフローチャート 実施例4における撮影システムの機能ブロック図 実施例4における変換テーブルを示す表 実施例4における通信処理に関するフローチャート 実施例4における通信処理に関する状態遷移図 その他の実施例における撮影システムの機能ブロック図 その他の実施例における通信情報を示す表 その他の実施例における通信処理に関するフローチャート その他の実施例における通信処理に関する状態遷移図
1:レンズ
2:三脚
3:カメラ
4:レンズ
5:三脚
6:レンズ
7:三脚
8:レンズ
9:三脚
10:防振部
11:形式切替スイッチ部
12:CPU
20:パン部
21:チルト部
22:パン変位検出部
23:チルト変位検出部

Claims (4)

  1. パンニングまたはチルティングの変位情報を検出し、それぞれ異なる形式の変位情報を出力する変位情報検出手段を有する複数の支持体と、
    撮影装置と、
    制御情報を利用して防振する防振手段を有するレンズ装置にて構成される撮影システムであって、
    前記変位情報を前記制御情報に換算する変位情報換算手段と、
    前記変位情報を前記制御情報に換算するための複数の換算情報を記憶する記憶手段と、
    前記支持体が出力する前記変位情報を前記防振手段が防振するために利用する前記制御情報に換算する換算内容の切り替えを行う、変位情報換算切替手段を有しており、
    前記変位情報換算手段は、前記変位情報の形式と前記制御情報の形式が同じ場合には、前記変位情報から前記制御情報への換算は行わず、前記変位情報の形式と前記制御情報の形式が異なる場合には、前記変位情報換算切替手段からの信号に基づいて前記複数の換算情報の中から1つの換算情報を選択し、前記1つの換算情報を用いて前記変位情報から前記制御情報への換算を行うことを特徴とする撮影システム。
  2. 前記変位情報はカウント値であり、前記制御情報は角度値であることを特徴とする請求項1に記載の撮影システム。
  3. 前記レンズ装置は、前記変位情報のデータ形式を、前記支持体から通信にて取得し、
    前記変位情報換算切替手段は、前記通信による取得結果に基づいて、前記換算内容を切り替えることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮影システム。
  4. パンニングまたはチルティングの変位情報を検出し、それぞれ異なる形式の変位情報を出力する変位情報検出手段を有する複数の支持体と組合せ可能なレンズ装置であって、
    制御情報を利用して防振する防振手段と
    前記変位情報を前記制御情報に換算する変位情報換算手段と、
    前記変位情報を前記制御情報に換算するための複数の換算情報を記憶する記憶手段と、
    前記支持体が出力する前記変位情報を前記防振手段が防振するために利用する前記制御情報に換算する換算内容の切り替えを行う、変位情報換算切替手段を有しており、
    前記変位情報換算手段は、前記変位情報の形式と前記制御情報の形式が同じ場合には、前記変位情報から前記制御情報への換算は行わず、前記変位情報の形式と前記制御情報の形式が異なる場合には、前記変位情報換算切替手段からの信号に基づいて前記複数の換算情報の中から1つの換算情報を選択し、前記1つの換算情報を用いて前記変位情報から前記制御情報への換算を行うことを特徴とするレンズ装置。
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