JP6764309B2 - 制御装置およびそれを有する光学装置および撮像装置 - Google Patents

制御装置およびそれを有する光学装置および撮像装置 Download PDF

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Description

本発明は、テレビカメラ、ビデオカメラ等に用いられる御装置に関し、主操作者以外の者が撮影条件を補正することができる御装置、およびそれを有する光学装置および撮像装置に関するものである。
テレビカメラやビデオ、レンズ等を用いた撮影システムによる撮影において、主操作者とは別の副操作者が撮影条件を補正するシステムが提案されている。例えば特許文献1には、被写体側と撮像素子側に、それぞれ独立して操作可能な焦点距離調整用の光学系を持ち、それぞれを主操作者及び副操作者が操作することで、主操作者以外の副操作者も焦点距離調整が可能な撮影システムが開示されている。
また特許文献2には、主操作者により指示されたフォーカス位置の目標位置に対し、副操作者により指示された補正量分だけシフトしたフォーカス位置に光学系を駆動する撮影システムが開示されている。
更に、特許文献2には、補正量分のシフト解除を、主操作者の指令変化に応じて徐々に行う撮影システムが開示されている。
特開2005−159964号公報 特許第4609685号公報
しかしながら特許文献1で開示されたシステムにおいては、独立して操作可能な複数の光学系を持つ必要があり、レンズ構成が複雑となる。
また特許文献2で開示されたシステムにおいては、主操作者による指令の変化に応じて、徐々に副操作者の補正量の解除を行っている。従って、補正量解除中と補正量解除後において、主操作者の操作量に対しての撮影条件変化量が異なるため、主操作者の操作に違和感が生じる問題がある。
また、操作量における撮影条件変化量(操作感度)を主操作者と副操作者と同じにすると、以下のような問題が生じる。
操作者は撮影映像の構図を変えるための撮影条件設定を行うのに対して、副操作者は、主操作者が操作した撮影映像の構図に対して補正操作を行う。従って、主操作者は、撮影条件変更範囲全域を操作するのに対し、副操作者は、主操作者が操作する撮影条件変更範囲より狭い範囲を、より詳細に操作する必要がある。
通常、主操作者が撮影条件設定を行い易いように、主操作者に合わせた操作感度が設定されている。しかし副操作者が同じ操作感度で操作する場合、副操作者の期待する撮影条件変化量より大きく撮影条件が変化してしまうため、微小な撮影条件の補正を行うことが困難となる問題が発生する。
従って、主操作者および副操作者それぞれに合わせた操作感度にする必要があるが、特許文献2に主操作者と副操作者の操作感度を変化させる記載がない。
本発明の御装置は、複数の操作手段からの出力に基づき目標指令値を決定、光学装置における可動の光学部材制御を行う制御装置であって、前記複数の操作手段のうち一つの操作手段を基準操作手段として決定し、前記複数の操作手段のうち、前記基準操作手段以外の少なくとも一つの操作手段を補正操作手段として決定前記基準操作手段の出力に基づく基準指令値と前記補正操作手段の出力に基づく補正指令値に基づいて前記目標指令値を決定する処理部を有し、前記処理部は、前記光学装置の撮影状態の変化に基づき、前記補正指令値をクリアすることを特徴とする。
本発明によれば、例えば、補正操作手段の操作により基準操作手段の操作範囲を制限しないようにするのに有利な制御装置提供することができる。
実施例1の構成ブロック図 操作手段情報を説明する図 操作手段及び操作量と操作手段指令値の関係を説明する図 コネクタの機能を説明する図 補正操作変化量CTLchCを決定するフローチャート図 補正操作変化量CTLchCの初期化タイミングを決定するフローチャート図 操作感度を説明する図 実施例1における各値の変化を説明する図 実施例2の構成ブロック図 基準指令値CTLb及び補正操作変化量CTLchCを決定するフローチャート図 実施例2のCTLbの操作感度G固定時における各値の変化を説明する図 CTLbの操作感度G変化時におけるCTLb及びCTLchC決定フローチャート図 実施例2のCTLbの操作感度G変化時における各値の変化を説明する図
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
以下、図1を用いて、本発明の第1の実施例を説明する。
図1は、本発明の実施例1に係る撮影制御装置を含む撮像装置の構成ブロック図である。図1において、レンズユニット(レンズ装置、光学装置)10は撮影に関する可動光学部材を制御するレンズユニットである。カメラ本体11は映像を撮影するカメラ本体であり、レンズユニット10とマウント115とマウント116により接続され、レンズユニットと共に撮像装置(光学装置)を構成する。
操作手段12、13、14は、可動光学部材114を操作するための操作手段であり、それぞれコネクタ101、102、103を介してレンズユニット10に接続されている。例えば可動光学部材114は焦点調整用のフォーカスレンズであり、操作手段12、13、14は、フォーカスノブと称される回転式の操作手段である。
操作手段通信部104は、操作手段12、13、14と通信を行うための通信部である。
操作手段情報保持部105は、操作手段に関する情報である操作手段情報を保持し、例えばフラッシュROMメモリとCPUの処理部で構成される。
ユーザ設定部106は、ユーザ設定を入力するためのユーザインターフェース部であり、例えばディスプレイとスイッチで構成される。
基準操作手段決定部107は、操作手段12、13、14から主操作者が操作する操作手段を決定する。基準指令値決定部108は、主操作者が操作する操作手段の指令値である基準指令値を決定する。補正操作手段決定部109は、操作手段12、13、14から副操作者が操作する操作手段を決定する。補正操作変化量検出部110は、副操作者が操作する操作手段の指令値である補正指令値の変化量を検出する。
補正指令値決定部111は、副操作者が操作する操作手段の指令値である補正指令値を決定する。目標位置決定部(指令値決定部)112は、基準指令値と補正指令値から可動光学部材114の目標位置(指令値)を決定する。
操作手段通信部104、基準操作手段決定部107、基準指令値決定部108、補正操作手段決定部109、補正操作変化量検出部110、補正指令値決定部111、目標位置決定部112は例えばCPUの処理部内に構成される。
光学部材駆動制御部113は、可動光学部材114を電動駆動するための駆動制御部である。光学部材駆動制御部113は、例えば位置検出用のエンコーダとモーターとモータードライバ回路で構成される。
撮像素子117は撮影映像を撮影し、例えばCCDで構成される。カメラ制御部118は、カメラ本体11の制御を行い、例えばCPUの処理部内に構成される。ビューファインダ119は、カメラが撮影した映像を表示し、例えば液晶モニタで構成される。
操作手段12、13、14は、それぞれの操作手段で操作された操作量を、それぞれの操作指令値である操作手段指令値CTLdem1、CTLdem2、CTLdem3に変換する。
変換された操作手段指令値CTLdem1、CTLdem2、CTLdem3は、レンズユニット10に送信され、操作手段通信部104で受信される。
また、操作手段指令値CTLdem1、CTLdem2、CTLdem3は、各操作手段の種類を示す操作手段種別情報と合わせて、操作手段12、13、14からレンズユニット10に送信され、操作手段通信部104で受信される。
操作手段通信部104は、操作手段種別情報を取得すると、操作手段情報保持部105に操作手段種別情報を通知する。一方、ユーザ設定部106でユーザに設定された操作手段設定情報は、操作手段情報保持部105に通知される。
操作手段種別情報及び操作手段設定情報は、操作手段情報の一部として、操作手段情報保持部105で管理される。操作手段情報及び操作手段種別情報及び操作手段設定情報については後述する。
操作手段情報保持部105は、操作手段情報を基準操作手段決定部107及び補正操作手段決定部109に通知する。
基準操作手段決定部107は、操作手段情報を元に基準操作手段を決定し、決定した基準操作手段を基準指令値決定部108及び補正操作手段決定部109に通知する。基準操作手段決定方法については後述する。
基準指令値決定部108は、基準操作手段決定部107が決定した基準操作手段の操作手段指令値を、基準操作手段指令値CTLddemBとして操作手段通信部104から取得し、基準操作手段指令値CTLddemBを基準指令値CTLbとして決定し、基準指令値CTLbを目標位置決定部112に通知する。
補正操作手段決定部109は、決定した基準操作手段及び操作手段情報を元に補正操作手段を決定し、決定した補正操作手段を補正操作変化量検出部110に通知する。補正操作手段の決定方法については後述する。
補正操作変化量検出部110は、補正操作手段決定部109が決定した補正操作手段の操作手段指令値CTLddemCから、補正操作変化量CTLchCを決定し、補正指令値決定部111に通知する。補正操作変化量CTLchCの決定方法については後述する。
補正指令値決定部111は、補正操作変化量CTLchCを元に補正指令値CTLcを決定し、目標位置決定部112に通知する。補正指令値CTLcの決定方法については後述する。
目標位置決定部112は、基準指令値CTLb及び補正指令値CTLcから、最終的な可動光学部材の目標位置である目標位置CTLgを決定し、光学部材駆動制御部113に通知する。目標位置CTLgの決定方法については後述する。
光学部材駆動制御部113は、目標位置CTLgが入力されると、目標位置CTLgに可動光学部材114を駆動する。
一方、可動光学部材114を通過した光は、マウント115、マウント116を通過し、撮像素子117で受光され、光電変換されて映像電気信号としてカメラ制御部118に出力される。
カメラ制御部118は、映像電気信号を映像信号に変換し、ビューファインダ119に出力する。ビューファインダ119は、カメラ制御部118から出力された映像信号をビューファインダ上に表示する。
以上により、主操作者の操作により、可動光学部材114を操作できると共に、同時に副操作者の操作変化量に応じて可動光学部材114を駆動することができる。
従って、主操作者及び副操作者が、操作手段をそれぞれ操作することで、主操作者及び副操作者の意図通りの撮影条件で、映像が撮影され、ビューファインダ上に表示される。
次に操作手段情報及び操作手段種別情報及び操作手段設定情報について図2を用いて説明する。
操作手段情報及び操作手段種別情報及び操作手段設定情報は、操作手段情報保持部105にて管理されている。
図2に示す、操作手段情報、操作手段種別情報、操作手段設定情報、操作手段接続IF情報の項目と値を示している。ここで操作手段情報1、2、3はそれぞれコネクタ101、102、103に関連付けられた情報である。従って、それぞれのコネクタに接続されている操作手段12、13、14にも同様に関連付けられた情報となる。
図2に示す通り、操作手段情報1、2、3は同じ項目である操作手段種別情報、操作手段設定情報、操作手段接続IF情報で構成されている。
操作手段種別情報は、操作手段の種類を示す情報である。操作手段設定情報は、ユーザ設定部106によりユーザから設定された、操作手段に関する情報である。
操作手段接続IF情報は、コネクタ101、102、103に依存するインターフェースに関する情報であり、CPUのROMデータに予め決められた値となる。
次に各項目について説明する。操作範囲制限については、操作手段の操作部の操作範囲について制限が「有り」か「無し」の情報が、操作手段から操作手段種別情報として通知される。操作手段の操作範囲について制限が「有り」か「無し」については、図3を用いて説明する。
図3の(a1)は可動光学部材114がフォーカスレンズの場合において、操作範囲について制限がある操作手段の図を示している。図3の(a1)に示す操作手段は台座301に可動操作部302が構成され、可動操作部302を紙面からみて反時計まわり(矢印Aの示す方向)、時計まわり(矢印Bの示す方法)に回転可能である。MC1及びM1はそれぞれ台座301及び可動操作部302に刻印されている指標である。また、図3の(b1)は、図3の(a1)に示す操作手段の操作量と操作手段指令値の関係を示している。横軸が操作手段指令値を示し、縦軸が可動操作部302の操作量を示している。
図3の(a1)に示す操作手段は、MC1とM1が一致している時に操作手段指令値F1がレンズユニット10に対して送信されるように調整されている。ここで、レンズユニット10が操作手段指令値F1を受信すると、フォーカスレンズ位置が、特定の位置となるように制御される。更にM1がMC1からAの方向に所定の回転角操作されたMN1の位置にある時にフォーカスレンズが至近端位置となるような操作手段指令値がレンズユニット10に対して送信される。また、M1がMC1からBの方向に所定の回転角操作されたMI1の位置にある時にフォーカスレンズが無限端位置となるような操作手段指令値がレンズユニット10に対して送信される。可動操作部302は、M1がMN1からMI1の範囲のみで可動であるようにメカ機構にて可動範囲が規制されている。
図3の(a2)は可動光学部材114がフォーカスレンズの場合において、操作範囲について制限がない操作手段の図を示している。図3の(a2)に示す操作手段は台座311に可動操作部312が構成され、可動操作部312を紙面からみて反時計まわり(矢印Aの示す方向)、時計まわり(矢印Bの示す方法)に回転可能である。M2は可動操作部312に刻印されている指標であり、MS2は台座311上の任意の位置である。MS2は、操作手段とレンズユニット10が接続した時、又はレンズユニット10から初期化要求があった時のM2の位置を示している。また、図3の(b2)は、図3の(a2)に示す操作手段の操作量と操作手段指令値の関係を示している。横軸が操作手段指令値を示し、縦軸が可動操作部312の操作量を示している。
図3の(a2)に示す操作手段は、起動時にレンズユニット10から、現在のフォーカスレンズ位置に対応する操作手段指令値であるF2を取得する。更にレンズユニット10からの初期化要求により、特定のMS2の位置にM2がある時に、任意の操作手段指令値F2が送信されるように設定する事も可能である。また、可動操作部312のM2がMS2と一致した時に、操作手段指令値F2がレンズユニット10に対して送信されるように調整を行う。更にM2がMS2からAの方向に所定の回転角操作されたMN2の位置にある時にフォーカスレンズが至近端位置となるような操作手段指令値がレンズユニット10に対して送信される。
またM2がMS2からBの方向に所定の回転角操作されたMI2の位置にある時にフォーカスレンズが無限端位置となるような操作手段指令値がレンズユニット10に対して送信される。また、可動操作部302は、可動範囲の規制はなく、M2がMN2を超えてA方向に回転された場合でも、フォーカスレンズが至近端位置となるような操作手段指令値がレンズユニット10に対して送信される。同様にM2がMI2を超えてB方向に回転された場合でも、フォーカスレンズが無限端位置となるような操作手段指令値がレンズユニット10に対して送信される。
このように、図3の(a1)に示す操作手段は、MC1とM1の位置関係により、操作手段指令値が一意に決定される。
但し、図3の(a2)に示す操作手段は、M2とMS2が一致した時に、操作手段とレンズユニット10が接続した時のフォーカスレンズ位置となる操作手段指令値となるように操作手段指令値を調整可能である。従って、図3の(a2)に示す操作手段の場合は、操作手段とレンズユニット10が接続した時に、フォーカスレンズが操作手段指令値により動作することはない。更に、図3の(a2)に示す操作手段は、レンズユニット10の初期化要求により、MS2を任意の操作手段指令値に割り付けることができる。従って、レンズユニット10は、初期化要求を実施した後の操作手段指令値変化量を容易に判断することができる。
以上のように図3の(a1)に示す操作手段の場合は操作範囲制限が「有り」と識別され、図3の(a2)に示す操作手段の場合は操作範囲制限が「無し」と識別される。
本実施例では、操作手段12は操作範囲制限有りの操作手段であり、操作手段13及び操作手段14は操作範囲制限無しの操作手段である場合を例としている。従って、操作手段情報1、2、3それぞれの操作範囲制限項目の値は、図2に示す値となる。
操作種別については、ユーザにより設定された、コネクタに接続された操作手段が、「基本操作手段」であるのか、「補正操作手段」であるのかを示す値が保持される。
本実施例では、コネクタ101に接続された操作手段を基準操作手段、コネクタ102、103に接続された操作手段を補正操作手段として設定された例としている。従って、操作手段情報1、2、3それぞれの操作種別項目の値は、図2に示す値となる。操作感度は、操作手段の操作量と可動光学部材114の移動量との関係を規定した情報であり、制御ではゲインに対応する。本実施例では、コネクタ101に接続された操作手段の操作感度を感度モード1として設定された例としている。またコネクタ102に接続された操作手段の操作感度を感度モード2として設定された例としている。
また、コネクタ103に接続された操作手段の操作感度を感度モード3として設定された例としている。従って、操作手段情報1、2、3それぞれの操作感度項目の値は、図2に示す値となる。操作感度及び各感度モードについては、後述する。
IF物理位置については、コネクタ101、102、103が物理的にどの位置に有るかを示す情報である。
本実施例では、コネクタ101はレンズユニット10の被写体側、コネクタ103はレンズユニットのカメラ本体11側、コネクタ102はコネクタ101とコネクタ103の間である場合を例としている。従って、操作手段情報1、2、3それぞれのIF物理位置の値は、図2に示す値となる。
IF機能については、コネクタ101、102、103がどの機能に対応しているのかを示す情報である。図4は、コネクタ101、102、103に構成されている接点ピンにどのような機能を持たせているのかを示す図である。
全てのコネクタには、PIN1〜PIN4に操作手段との通信を行う機能が割り付けられ、コネクタ102のみ、PIN5〜8に光学部材位置を示す信号出力機能が割り付けられている。
光学部材位置を示す信号は、例えば、光学部材位置と電圧との関係が一意となっているアナログ信号や、光学部材位置変化に応じてパルス信号が変化する信号である。従って、操作手段情報1、2、3それぞれのIF機能の値は、図2に示す値となる。
以上により、基準操作手段及び補正操作手段を決定するための情報が管理される。操作手段情報の各項目の利用方法については、後述する。
次に操作手段情報の各項目を用いた基準操作手段の決定方法について図2を用いて以下に説明する。
基準操作手段決定部107は、操作手段情報保持部105から、操作手段情報を取得すると、可動光学部材114に対して有効な操作手段指令を送信している操作手段の中から、予め決められた条件に従い、基準操作手段を決定する。操作手段情報のどの項目を元に基準操作手段を決定するかについては、製品毎に予め決められた項目となる。
以下に項目毎に、基準操作手段の決定方法について説明する。
操作範囲制限項目を元に基準操作手段を決定する場合、操作範囲制限項目の値が「有り」となる操作手段情報に関連付けられたコネクタに接続されている操作手段を基準操作手段として決定する。本実施例では、操作手段情報1の操作範囲制限項目の値が「有り」となっているため、操作手段情報1に関連付けられている操作手段12を基準操作手段として決定する。
操作種別項目を元に基準操作手段を決定する場合、操作種別項目の値が「基本操作」となる操作手段情報に関連付けられた操作手段を基準操作手段として決定する。
本実施例では、操作手段情報1の操作種別の値が「基本操作」となっているため、操作手段情報1に関連付けられている操作手段12を基準操作手段として決定する。
IF物理位置項目を元に基準操作手段を決定する場合、IF物理位置項目の値が「被写体側」となる操作手段情報に関連付けられた操作手段を基準操作手段として決定する。ここで、IF物理位置項目の値が「被写体側」となっているコネクタは、物理的にレンズユニットの被写体に一番近い位置に配置されていることを示す。本実施例では、コネクタ101が被写体側に配置され、コネクタ103がカメラ側に配置され、コネクタ102が、コネクタ101とコネクタ103の間に配置されている。
通常、被写体側の操作者が、基本となる操作を行い、カメラのビューファーに近い操作者が補正操作を行う可能性が高い。従って、IF物理位置項目の値が「被写体側」となっているコネクタに接続されている操作手段を主操作者が操作していると判断できるため、IF物理位置項目の値が「被写体側」となる操作手段情報に関連付けられた操作手段を基準操作手段として決定する。
本実施例では、操作手段情報1のIF物理位置項目の値が「被写体側」となっているため、操作手段情報1に関連付けられている操作手段12を基準操作手段として決定する。
IF機能項目を元に基準操作手段を決定する場合、IF機能項目の値に特殊な機能が無い操作手段情報に関連付けられた操作手段を基準操作手段として決定する。これは、撮影状況により、補助的な補正操作よりも特殊機能の利用を優先したい場合に、コネクタから補正操作手段を取り外し、特殊機能を利用することができるようにするためである。
本実施例では、操作手段情報2のIF機能項目の値に「光学部材位置信号出力」があるため、操作手段情報2に関連付けられている操作手段13以外を基準操作手段として決定する。
本実施例では、操作手段12及び操作手段14が基準操作手段の候補となるが、この場合は他の優先度の高い項目により基準操作手段が決定される。例えば、操作種別項目の優先度が高い場合には、操作手段情報1の操作種別の値が「基準操作」となっているため、操作手段情報1に関連付けられている操作手段12を基準操作手段として決定する。
以上により、自動的に基準操作手段に最適な操作手段を基準操作手段として決定することができる。
本実施例では、どの項目により基準操作手段を決定するかを製品毎に予め決められた項目を元に決定していたが、ユーザ設定部106からユーザに指定してもらう方法でも良い。また、それぞれの項目に優先度を設定し、優先度の高い項目を元に基準操作手段を決定する方法でも良い。
次に補正操作手段の決定方法について以下に説明する。
補正操作手段決定部109は、基準操作手段決定部107から取得した、基準操作手段の情報を元に補正操作手段を決定する。具体的には可動光学部材114に対して有効な操作手段指令を送信している操作手段の中、基準指令値決定部108が決定した基準操作手段以外の操作手段の中から、補正操作手段を決定する。
例えば、基準操作手段決定部107が操作手段12を基準操作手段として決定した場合、操作手段情報の操作種別項目にて補正操作手段を決定する場合について説明する。
図2に示す通り、操作手段情報2及び3の操作種別項目の値は共に「補正操作」であるため、操作手段情報2及び3に関連付けられた操作手段13及び操作手段14が補正操作手段として決定される。
本実施例では、操作手段13及び操作手段14が補正操作手段として決定された場合を例に説明するが、補正操作手段を一つのみ決定する方法でも良い。
以上により、基準操作手段以外の操作手段から、自動的に最適な補正操作手段を決定することができる。
次に補正操作変化量CTLchCの決定方法について図5を用いて以下に説明する。図5は補正操作変化量CTLchCを決定するフローチャートを示している。補正操作変化量CTLchCを決定する処理は、補正操作変化量検出部110にて実行される。以下の説明では、操作手段13が補正操作手段として決定された場合において、補正操作変化量CTLchC2を決定する方法について説明する。
S501で処理を開始し、S502に進む。
S502で補正操作変化量CTLchC2及び補正変化量積算値CTLchCΣ2を0に初期化し、S503に進む。補正変化量積算値CTLchCΣ2は、操作手段指令値CTLdem2の変化量の積算値を保持する値である。
S503では、不図示の初期化部は、操作手段通信部104を介して、操作手段指令値CTLdem2の操作手段指令値初期値(基準値)CTLdem2Iniへの初期化を操作手段13に要求し、S504に進む。
ここで、操作手段指令値初期値CTLdem2Iniは、操作手段指令値初期値CTLdem2Iniを基準としたときの操作手段指令値CTLdem2の変化量が増加方向、減少方向共に最大の値をとることができるように、操作手段指令値CTLdem2が取り得る値の中心値とすることが望ましい。
S504では、S503にて更新した操作手段指令値CTLdem2を操作手段通信部104が受信するまでの時間が経過したことを確認する。時間が経過していれば、S505に進む。ここで、S504で経過を待つ時間は、予め決められた時間が設定される。
S505では、操作手段通信部104より、操作手段指令値CTLdem2を取得し、S506に進む。
S506では、不図示の初期化部は、操作手段指令値CTLdem2の初期化を行うタイミングであるか否かを判断し、初期化タイミングであればS507に進み、初期化タイミングでなければS508に進む。ここで操作手段指令値CTLdem2の初期化を行う理由は、操作手段指令値CTLdem2の取り得る値を超えて操作された場合でも操作指令値の変化を検出するためである。例えば操作手段指令値CTLdem2が最大値なると、操作手段を増加方向に動かしたとしても、操作手段指令値CTLdem2が最大値で固定されてしまい、操作指令値の変化を検出できなくなる。更に、操作手段指令値CTLdem2が最小値の時に、操作手段を減少方向に操作する場合も同様に操作指令値の変化を検出できなくなる。この問題を防ぐために、必要に応じて操作手段指令値CTLdem2の初期化を行う。操作手段指令値CTLdem2の初期化を行うタイミングは例えば一定時間、操作手段指令値CTLdem2が変化しなかった時又は、補正操作変化量CTLchCが所定の値を超えた時である。
S507では、補正変化量積算値CTLchCΣ2を下記式(1)に示す値に更新し、S503に進む。
CTLchCΣ2+(CTLdem2−CTLdem2Ini) ・・・(1)
S508では、補正操作変化量CTLchCを下記式(2)によって更新し、S509に進む。
CTLchC=CTLchCΣ2+(CTLdem2−CTLdem2Ini)
・・・(2)
S509では、補正操作変化量CTLchCの初期化を行うタイミングか否かを判断し、初期化タイミングであればS502に進み、初期化タイミングでなければS505に進む。補正操作変化量CTLchCの初期化タイミングについては後述する。
以上により、操作手段13の補正操作変化量CTLchC2を決定する。同様の方法で、操作手段14の補正操作変化量CTLchC3を決定することができる。
以上により、操作手段指令値CTLdemが、操作手段指令値範囲外となり、副操作者の操作をレンズユニット10側で検出できなくなる問題を回避することができる。
また、撮影映像に影響のないと判断できるタイミングで、補正操作変化量CTLchCをクリアすることで、補正指令値CTLcにより主操作者の操作範囲が制限される問題を解決することができる。
本実施例では、S509にて補正操作変化量CTLchCの初期化を行うタイミングと判断された場合に、S502で直ぐに補正操作変化量CTLchC2の初期化を行っている。但し、補正操作変化量CTLchCの値に応じて、徐々に補正操作変化量CTLchCを減少させる方法でも良い。補正操作変化量CTLchCの初期化を行うタイミングで、徐々に補正操作変化量CTLchCを減少させることで、急激な撮影映像の変化を防ぐと共に、基準操作指令に変化が無くても、補正操作変化量CTLchC2の初期化が所定時間経過後に完了する。従って、急激な映像変化を防ぎつつ、早い段階で、補正操作変化量CTLchCの解除過程による基準補正指令の操作の違和感が発生しない状態にすることができる。
徐々に補正操作変化量CTLchCを減少させる場合には、図5の処理を一端停止し、補正操作変化量CTLchCを徐々に減少させると共に、補正操作変化量CTLchCが0となった時に図5の処理をS501から開始する。
次に補正操作変化量CTLchCの初期化タイミングについて、初期化タイミングを決定するフローチャートを示す図6を参照しながら説明する。補正操作変化量CTLchCの初期化タイミングを決定する処理は、補正操作変化量検出部110にて実行される。S601で処理を開始し、S602に進む。
S602では、基準指令値CTLbの単位時間当たりの変化量が所定の閾値以上であるか否かを判断する。更に、図5のS502で補正操作変化量CTLchC2を初期化した時の基準指令値CTLbから現在の基準指令値CTLbへの変化が所定の閾値以上であるか否かを判断する。所定の閾値は、撮影対象が変化したと判断される閾値が予めレンズユニット10内に保持されている。S602で基準指令値CTLbの変化が閾値以上と判断した場合はS606に進み、それ以外の場合はS603に進む。
S603では、撮影倍率の単位時間当たりの変化量が特定の閾値以上であるか否かを判断する。更に図5のS502で補正操作変化量CTLchC2を初期化した時の撮影倍率から現在の撮影倍率への変化が所定の閾値以上であるか否かを判断する。所定の閾値は、撮影対象が変化したと判断される閾値が予めレンズユニット10内に保持されている。S603で撮影倍率の変化が閾値以上であると判断した場合はS606に進み、それ以外の場合はS604に進む。
S604では、レンズユニット10内の加速度センサー又は各速度センサー及びパンニング検出部(不図示)から、レンズユニット10の単位時間当たりの移動量が所定の閾値以上と判断された場合に、パンニング変化が閾値以上と判断する。所定の閾値は、撮影対象が変化したと判断される閾値が予めレンズユニット10内に保持されている。S604でパンニングの変化が閾値以上と判断した場合は、S606に進み、それ以外の場合はS605に進む。
S605では、補正指令値CTLcによるピント補正量が、レンズユニット10内の焦点深度算出部(不図示)により算出された焦点深度内である場合には、補正指令値CTLcを初期化しても撮影映像に影響がないと判断できる。従って、補正指令値CTLcによるピント補正量が、焦点深度内であると判断した場合はS606に進み、それ以外の場合はS607に進む。
S606では補正操作変化量CTLchCの初期化タイミングと判断し、S608に進み、処理を終了する。
S607では補正操作変化量CTLchCの初期化タイミングではないと判断し、S608に進み、処理を終了する。
以上により、基準指令値の変化、撮影倍率やパンニング・チルティング動作等の撮影状態の変化、補正指令値の変化に基づき、補正操作変化量CTLchCの初期化タイミングを判断することができる。従って、図5のフローS509にて、撮影映像に影響がないと判断できるタイミングで、補正操作変化量CTLchC2を初期化することができる。
次に操作感度及び感度モードについて以下に説明する。
図7の(a)は、可動光学部材114は焦点調整用のフォーカスレンズにおいて、操作手段12の補正操作変化量CTLchC2と補正指令値CTLc2の関係を示している。横軸は補正操作変化量CTLchC2の値を示し、縦軸は補正指令値CTLc2を示している。図7の(a)は+方向が無限側、−方向が至近側を示す。ここで補正操作変化量CTLchC2と補正指令値CTLc2と操作感度Gとの関係は下記式(3)で示される。
CTLc2=CTLchC2×G ・・・(3)
例えば、感度モード1の時にGが1であり、感度モード2の時にGが1/2、感度モード3の時に1/4の場合、操作手段を同じ回転角操作したとしても、感度モード1の補正指令値CTLc2に対して、感度モード2では1/2、感度モード3では1/4の補正指令値CTLc2となる。従ってGの値が小さいほど、操作手段の回転角に対して、補正指令値CTLc2を小さな値にすることができるため、Gの値が小さいほど高精細なフォーカスレンズ操作を行うことができる。
ここで、基準操作手段指令値CTLddemBをそのまま基準指令値CTLbとして決定する場合は、基準操作手段指令値CTLddemBの変化量に対しての基準指令値CTLbの変化量は1対1と判断できる。従って、基準操作手段指令値CTLddemBの操作感度Gは1と判断できる。
補正操作は、基準操作よりもより高精細な操作が要求されるため、補正指令値CTLc2を算出する時に適用される操作感度(補正ゲイン)Gは基準指令値CTLbを決定する時に使用する操作感度(基準ゲイン)Gよりも小さい値が望ましい。
また、撮影条件に基づいて操作感度Gを変化させても良い。ここで、合焦位置からピントぼけが発生し始める位置までのフォーカスレンズ駆動量をFmvbと定義する。
図7の(b1)は、操作感度Gが一定の時に、フォーカスレンズを移動量Fmvbだけ駆動するために必要な補正操作変化量CTLchC2であるCTLchC2b1と焦点深度の関係を示している。横軸が焦点深度を示し、縦軸が操作感度Gの値及び補正操作変化量CTLchC2を示す。また、縦軸上方向が操作感度Gの値及び補正操作変化量CTLchC2が大きくなることを示す。Gb1は焦点深度の変化における操作感度Gの変化を示し、図7の(b1)の場合においては、焦点深度の変化に対して操作感度Gは一定の値となっている。一方、補正操作変化量CTLchC2b1は、焦点深度が深い時に大きな値となり、焦点深度が浅い時に小さな値となる。これは同時に焦点深度が深い時に、操作手段12の操作回転角が大きいことを示し、焦点深度が浅い時は、操作手段12の操作回転角が小さいことを示している。従って、操作感度Gが焦点深度の変化に対して一定の場合は、同じピント移動量を操作する場合において、焦点深度の変化により、操作手段12の操作回転角が変化することになる。
これに対し、図7の(b2)は、同じピント移動量(合焦位置からピントぼけが発生し始めるまでの移動量)を操作する場合においても、操作手段12の操作回転角が一定となるように、操作感度Gを調整した場合を示している。図7の(b1)と同様に、横軸が焦点深度を示し、縦軸が操作感度Gの値及び補正操作変化量CTLchC2を示す。また、縦軸上方向が操作感度Gの値及び補正操作変化量CTLchC2が大きくなることを示す。Gb2は、焦点深度の変化における操作感度Gの値を示し、CTLchC2bは、フォーカスレンズを移動量Fmvbだけ駆動するために必要な補正操作変化量CTLchC2と焦点深度の関係を示している。図7の(b2)では、CTLchC2bが一定の値となるように、操作感度Gが調整されているため、操作手段12の操作回転角も焦点深度の変化に依存せず一定の操作量となる。従って図7の(b2)のGb2に示す通り、焦点深度の変化に応じて操作感度Gを変化させることにより、焦点深度の変化に依存せず、特定のピント移動量を駆動させるために必要な操作手段12の操作回転角を一定に保つことができる。
また、フォーカスレンズの駆動の分解能により操作感度Gを変えても良い。図7の(c)は、リアフォーカスレンズ構成のレンズにおいて、ある特定の被写体距離Fc1を変化させるために必要なフォーカスレンズ駆動量fc1と焦点距離との関係を示している。横軸が焦点距離を示し、縦軸がフォーカスレンズ駆動量を示す。また、フォーカスレンズ駆動量の1メモリは、フォーカスレンズの最低駆動量を示す。
図7の(c)に示す通り、ある特定の被写体距離Fc1を変化させるために必要なフォーカスレンズ駆動量は、広角側は少なく、望遠側は大きい値となる。更に焦点距離がZc1より広角側の時には、フォーカスレンズ駆動量は、最低駆動量以下となる。従って、被写体距離Fc1を変化させるように操作手段12の操作回転角を操作しても、フォーカスレンズが駆動しないことになる。そこで、操作手段12の操作回転角を一定角度操作した場合は、必ずフォーカスレンズの駆動が発生するように、操作感度Gを変更しても良い。具体的には、Zc1より広角側の時に被写体距離Fc1以上変化させる補正操作変化量CTLchC2が発生した場合は、フォーカスレンズ駆動量が1以上となるように操作感度Gを変化させる。
以上により、操作手段12を所定の操作回転角だけ操作すると必ずフォーカスレンズを駆動させることができる。
以上の実施例に示す通り、補正操作手段の操作感度を、副操作者の操作目的に合わせて最適な値に設定することで、副操作者の期待する撮影条件操作を行うことができる。
次に補正指令値CTLcの決定方法について以下に説明する。
補正指令値CTLcを決定する処理は、補正指令値決定部111にて実行される。
補正指令値CTLc2は、式(3)を用いて算出することができる。同様の方法で、補正指令値CTLc3を算出することができる。補正指令値CTLcは、補正指令値CTLc2及び補正指令値CTLc3から下記式(4)から算出することができる。
CTLc=CTLc2+CTLc3 ・・・(4)
以上により、複数の副操作者の操作を、同時に補正指令値として適用することができる。
次に目標位置CTLgの決定方法について以下に説明する。目標位置CTLgを決定する処理は、目標位置決定部112にて実行される。目標位置CTLgは基準指令値CTLb及び補正指令値CTLcから下記式(5)から算出することができる。
CTLg=CTLb+CTLc ・・・(5)
以上により、主操作者及び1人以上の副操作者の操作により、同時に可動光学部材114を駆動させ、撮影条件を設定することができる。
実施例1おける、目標位置CTLg、基準指令値CTLb、補正指令値CTLc、補正操作変化量CTLchC、補正変化量積算値CTLchCΣ、基準操作手段指令値CTLddemB、補正操作指令値CTLddemCの時系列変化について説明する。
以下、操作手段指令値CTLdem2のみが補正操作手段として決定された場合において説明する。
また、基準操作手段指令値CTLddemBと基準指令値CTLbは一致した値であり、補正操作指令値CTLddemCの操作感度Gは1/2の場合において説明する。
図8の(a)は、目標位置CTLg、基準指令値CTLb及び基準操作手段指令値CTLddemB、補正指令値CTLc、補正操作指令値CTLddemCの時系列の変化を示している。また、図8の(b)は、補正操作変化量CTLchC、補正変化量積算値CTLchCΣの時系列の変化を示している。図8の(a)及び(b)の縦軸は,目標位置及び指令値及び変化量を示し、横軸は時間経過を示している。図8の(a)及び(b)の縦軸の同記号の値は一致し、横軸の同記号の時間は同じ時間を示している。
T10の時間においては、図5のS501からS505が終了した時点での各値を示している。
T10において、補正変化量積算値CTLchCΣ及び補正操作変化量CTLchCは、図5のS502の処理にて、0に初期化されている。また、補正操作指令値CTLddemCは、図5のS503の処理にて、操作手段指令値初期値(基準値)であるC13の値に初期化されている。更に、補正指令値CTLcは、式(3)の示す通り、補正操作変化量CTLchCの値が0であるため0となる。一方、基準操作手段指令値CTLddemBは、T10の時間において、C17であることとする。従って、基準指令値CTLbもC17となる。従って、目標位置CTLgは、式(5)の示す通り、基準指令値CTLbの値がC17で、補正指令値CTLcが0であるため、C17となる。
T11からT12において、主操作者の操作により、基準操作手段指令値CTLddemBがC17からC15に変化した場合、基準指令値CTLbも同じくC17からC15に変化する。一方、補正操作指令値CTLddemCは変化していないため、C13のままである。ここで、T10から図5のS507の処理が実行されていないため、補正変化量積算値CTLchCΣは0のままである。同様に、補正操作変化量CTLchCの値も式(2)に示す通り0となる。また、補正指令値CTLcも式(3)に示す通り0となる。従って、目標位置CTLgは、式(5)の示す通り、C17からC15に変化する。
T12からT13において、副操作者の操作により、補正操作指令値CTLddemCがC13からC14に変化した場合、補正操作変化量CTLchCは、式(2)に示す通りC12となる。ここで、T10から図5のS507の処理が実行されていないため、補正変化量積算値CTLchCΣは0のままである。従って、補正指令値CTLcは、式(3)に示す通り、操作感度Gが1/2であるため、C12の半分の値であるC11となる。一方、基準操作手段指令値CTLddemBは変化していないため、基準操作手段指令値CTLddemB及び基準指令値CTLbは、C15のままである。従って、目標位置CTLgは、式(5)の示す通り、C15からC16に変化する。ここで、C15からC16へ変化した値は、0からC11に変化した値と同じである。
T13からT14までは、基準操作手段指令値CTLddemB及び補正操作指令値CTLddemCの変化はなく、各値はT13の時から変化はない。また、T13からT14への時間経過において、補正操作指令値CTLddemCの変化が無かったため、図5のS506にて、補正操作指令値CTLddemCの初期化を行うタイミングと判断される。従って、図5のS507にて、式(1)に示す通り、補正変化量積算値CTLchCΣがC12に更新される。ここでC13からC14へ変化した値は、0からC12に変化した値と同じである。更に、補正操作指令値CTLddemCは、図5のS503の処理にて、操作手段指令値初期値(基準値)であるC13の値に初期化される。但し、補正操作変化量CTLchCは、補正操作指令値CTLddemCの減少値と同じ値だけ補正変化量積算値CTLchCΣの値が増加したため、式(2)に示す通りC12のままの値となる。同様に、補正指令値CTLcは、式(3)に示す通り、補正操作変化量CTLchCが変化していないため、C11のままである。一方、基準操作手段指令値CTLddemBは変化していないため、基準操作手段指令値CTLddemB及び基準指令値CTLbは、C15のままである。従って、目標位置CTLgは、式(5)の示す通り、基準指令値CTLb及び補正指令値CTLcが変化していないため、C16のままである。以上により、補正操作指令値CTLddemCの初期化を実施しても、目標位置CTLgは変化しないため、補正操作指令値CTLddemCの変化範囲を復帰させると共に、撮影映像を維持することができる。
T14からT15において、主操作者の操作により、基準操作手段指令値CTLddemBがC15からC18に変化した場合、基準指令値CTLbも同じくC15からC18に変化する。一方、補正操作指令値CTLddemCは変化していないため、C13のままである。ここで、T14から図5のS507の処理が実行されていないため、補正変化量積算値CTLchCΣはC12のままである。同様に、補正操作変化量CTLchCも式(2)に示す通りC12となる。また、補正指令値CTLcも式(3)に示す通りC11となる。従って、目標位置CTLgは、式(5)の示す通り、C16からC19に変化する。ここで、C15からC18への変化量は、C16からC19への変化量と同じである。
一方、T14からT15において、基準操作手段指令値CTLddemBがC15からC18に変化している。従って、図6のS602の処理にて、基準操作手段指令値CTLddemBの単位時間辺りの変化量が、撮影対象が変化したと判断される閾値を超えたと判断される。従って、図5のS509の処理にて、S502に進み、補正操作指令値CTLddemC、補正変化量積算値CTLchCΣ、補正操作変化量CTLchCは0に初期化される。また、補正指令値CTLcは、式(3)の示す通り、補正操作変化量CTLchCの値が0であるため、0となる。一方、基準操作手段指令値CTLddemBは、T15の時間において、C18を維持し、基準指令値CTLbもC18となる。従って、目標位置CTLgは、式(5)の示す通り、基準指令値CTLbの値がC18、補正指令値CTLcが0であるため、C18となる。
以上により、撮影映像に影響がないと判断できるタイミングで、補正操作変化量CTLchC及び補正指令値CTLcをクリアすることができる。従って、補正指令値CTLcにより、主操作者の操作範囲が制限されることがなくなる。
本実施例では、フォーカスレンズ位置の駆動指令を例に説明したが、ズームレンズ及びアイリスの駆動指令に対しても同様の方法で光学手段の目標位置を決定することができる。
本実施例では、レンズユニット10にて目標位置CTLg、基準指令値CTLb、補正指令値CTLc、操作感度G、補正操作変化量CTLchCを決定した。しかし、カメラ本体11及び操作手段12、13、14のいずれかで一部又は全部の値を決定しても同様の効果が得られる。
以上により本発明によれば、主操作者とは別の副操作者が撮影条件を補正するシステムにおいて、副操作者の操作感度に合った撮影条件の微調整を行うことができる。更に、複数の独立した撮影条件変更手段を持つこと無く、副操作者の操作が、主操作者の操作感度に影響を与えない撮影システムを提供することができる。
次に、図9を用いて、本発明の第2の実施例を説明する。実施例1の制御装置は、基準操作手段は操作範囲制限があり、補正操作手段は操作範囲制限がない場合であったが、実施例2の制御装置は、基準操作手段及び補正操作手段のいずれも操作範囲制限がない場合について説明する。図9は本実施例の構成ブロック図であり、図1と同様の構成のものは同符号を付す。
図9において、第二の基準指令値決定部901は、主操作者の操作指令値である基準指令値を決定するための基準指令値決定部である。第二の補正操作変化量検出部902は、副操作者の操作指令値である補正指令値の変化量を検出するための補正操作変化量検出部である。第二の基準指令値決定部901及び第二の補正操作変化量検出部902は、例えばCPUの処理部内に構成される。
本実施例の撮影システムの図1に示した実施例1からの差異としては、以下の通りである。基準指令値決定部108に代えて第二の基準指令値決定部901を有すること。補正操作変化量検出部110に代えて第二の補正操作変化量検出部902を有すること。第二の補正操作変化量検出部902から第二の基準指令値決定部に操作手段指令値初期化タイミングが通知されること。第二の基準指令値決定部901は目標位置決定部112から光学部材目標位置を取得すること。これら実施例1との差異の詳細については後述する。
基準操作手段決定部107にて、操作手段情報を元に基準操作手段を決定するまでの処理は実施例1と同じである。
第二の基準指令値決定部901は、基準操作手段決定部107が決定した基準操作手段の操作手段指令値を、基準操作手段指令値CTLddemBとして操作手段通信部104から取得する。第二の基準指令値決定部901は、基準操作手段指令値CTLddemBに基づいて基準指令値CTLbを決定し、目標位置決定部112に通知する。
一方、第二の補正操作変化量検出部902は、補正操作手段決定部109が決定した補正操作手段の操作手段指令値CTLddemCから、補正操作変化量CTLchCを決定し、補正指令値決定部111に通知する。更に操作手段指令値CTLddemCを初期化するタイミングを第二の基準指令値決定部901に通知する。
基準指令値CTLb及び補正操作変化量CTLchCの決定方法については後述する。
以下、実施例1と同等の処理により、最終的な可動光学手段の目標位置である目標位置CTLgを決定され、光学部材駆動制御部113により、決定した目標位置CTLgに可動光学部材114を駆動する。
一方、可動光学部材114を通過した光は、マウント115、マウント116を通過し、撮像素子117で受光され、光電変換によって映像電気信号としてカメラ制御部118に出力される。カメラ制御部118は映像電気信号を映像信号に変換し、ビューファインダ119に出力する。ビューファインダ119は、カメラ制御部118から出力された映像信号をビューファインダ上表示する。
以上により、基準操作手段及び補正操作手段のいずれも操作範囲制限がない場合においも、主操作者の操作により、可動光学部材114を操作できると共に、同時に副操作者の操作変化量に応じて可動光学部材114の駆動することができる。
次に基準指令値CTLb及び補正操作変化量CTLchCの決定方法について図10を用いて以下に説明する。
基準指令値CTLb及び補正操作変化量CTLchCを決定する処理は、第二の基準指令値決定部901及び第二の補正操作変化量検出部902にて実行される。図10は、第二の基準指令値決定部901及び第二の補正操作変化量検出部902により、基準指令値CTLb及び補正操作変化量CTLchCを決定するフローチャートを示している。以下の説明では、操作手段12が基準操作手段として決定され、操作手段13が補正操作手段として決定された場合において、基準指令値CTLb及び補正操作変化量CTLchCを決定する方法について説明する。
S1001で処理を開始し、S1002に進む。
S1002で補正操作変化量CTLchC2を0に初期化し、S1003に進む。
S1003では、操作手段13に、操作手段通信部104を介して、操作手段指令値CTLdem2を操作手段指令値初期値CTLdem2Iniに初期化する要求を行い、S1004に進む。ここで操作手段指令値初期値CTLdem2Iniは、操作手段指令値初期値CTLdem2Iniからの操作手段指令値CTLdem2の変化量が増加方向、減少方向共に最大となるように、操作手段指令値CTLdem2が取り得る値の中心値が望ましい。
S1004では、S1003にて更新した操作手段指令値CTLdem2を操作手段通信部104が受信するまでの時間が経過したことを確認する。時間が経過していれば、S1005に進む。ここで、S1004で経過を待つ時間は予め決められた時間が設定される。
S1005では、操作手段通信部104より、操作手段指令値CTLdem1及び操作手段指令値CTLdem2を取得し、S1004に進む。
S1006では、操作手段指令値CTLdem2の初期化を行うタイミング否かを判断し、初期化タイミングであればS1007に進み、初期化タイミングでなければS1008に進む。操作手段指令値CTLdem2の初期化を行うタイミングは例えば一定時間、操作手段指令値CTLdem2が変化しなかった時、又は、補正操作変化量CTLchCが所定の値を超えた時である。
S1007では、第二の基準指令値決定部901は、操作手段12に対して、操作手段指令値CTLdem1が、目標位置CTLgと一致するように、操作手段指令値CTLdem1を更新する要求を行う。操作手段指令値CTLdem1の更新要求を行った後、S1009に進む。
S1008では、操作手段12が操作手段指令値CTLdem1を更新し、更新した操作手段指令値CTLdem1を操作手段通信部104が受信するまでの時間が経過したことを確認し、経過していれば、S1003に進む。ここで、S1008で経過を待つ時間は、予め決められた時間が設定される。
S1009では、補正操作変化量CTLchCを下記式(6)に示す通りに更新し、S1010に進む。
CTLchC=CTLdem2−CTLdem2Ini ・・・(6)
S1010では、取得した操作手段指令値CTLdem1を基準指令値CTLbとして決定し、S1005に進む。
以上により、基準指令値CTLb及び補正操作変化量CTLchCを決定する。
次に図10に示すフローにおける、目標位置CTLg、基準指令値CTLb及び基準操作手段指令値CTLddemB、補正指令値CTLc、補正操作変化量CTLchC、補正操作指令値CTLddemCの時系列の変化について説明する。
基準操作手段指令値CTLddemBと基準指令値CTLbは一致した値であり、補正操作指令値CTLddemCの操作感度Gは1/2の場合において説明する。
図11の(a)は、目標位置CTLg、基準指令値CTLb及び基準操作手段指令値CTLddemB、補正指令値CTLc、補正操作指令値CTLddemCの時系列の変化を示している。また、図11の(b)は、補正操作変化量CTLchCの時系列の変化を示している。図11の(a)及び(b)の縦軸は,目標位置及び指令値及び変化量を示し、横軸は時間経過を示している。図11の(a)及び(b)の縦軸の同記号の値は同じ値を示し、横軸の同記号の時間は同じ時間を示している。
T20の時間においては、図10のS1001からS1005が終了した時点での各値を示している。T20において、補正操作変化量CTLchCは、図10のS1002の処理にて、0に初期化されている。また、補正操作指令値CTLddemCは、図10のS1003の処理にて、操作手段指令値初期値であるC23の値に初期化されている。更に、補正指令値CTLcは、式(3)の示す通り、補正操作変化量CTLchCが0であるため、0となる。一方、基準操作手段指令値CTLddemBは、T20の時間において、C27であることとする。従って、基準指令値CTLbもC27となる。以上により、目標位置CTLgは、式(5)の示す通り、基準指令値CTLbの値がC27で、補正指令値CTLcの値が0であるため、C27となる。
T21からT22において、主操作者の操作により、基準操作手段指令値CTLddemBがC27からC25に変化した場合、基準指令値CTLbも同じくC27からC25に変化する。一方、補正操作指令値CTLddemCは変化していないため、C23のままである。同様に、補正操作変化量CTLchCも式(6)に示す通り0となる。また、補正指令値CTLcも式(3)の示す通り、補正操作変化量CTLchCが0であるため、0となる。従って、目標位置CTLgは、式(5)の示す通り、C27からC25に変化する。
T22からT23において、副操作者の操作により、補正操作指令値CTLddemCがC23からC24に変化した場合、補正操作変化量CTLchCは、式(6)に示す通り0からC22に変化する。ここで、C23からC24に変化した値は、0からC22に変化した値と同じである。従って、補正指令値CTLcは、式(3)に示す通り、操作感度Gが1/2であるため、C22の半分の値であるC21となる。一方、基準操作手段指令値CTLddemBは変化していないため、基準操作手段指令値CTLddemB及び基準指令値CTLbは、C25のままである。従って、目標位置CTLgは、式(5)の示す通り、C25からC26に変化する。ここで、C25からC26へ変化した値は、0からC21に変化した値と同じである。
T23からT24までは、基準操作手段指令値CTLddemB及び補正操作指令値CTLddemCの変化はなく、各値はT23の時から変化はない。従って、T24において、図10のS1006の処理により、補正操作指令値CTLddemCの初期化を行うタイミングと判断され、図10のS1007に進む。従って、図10のS1007にて、基準操作手段指令値CTLddemBが目標位置CTLgと一致する値に更新される。すなわち、初期化タイミングT24の直前のまた、図10のS1003にて、補正操作指令値CTLddemCがC23の値に初期化される。また、正操作手段指令値CTLddemCが、C23の値に初期化されているため、補正操作変化量CTLchCも式(6)に示す通り0となる。更に、補正操作変化量CTLchCが0であるため、式(3)の示す通り、補正指令値CTLcも0となる。ここで、補正指令値CTLcは0であるが、基準操作手段指令値CTLddemBが目標位置CTLgと一致しているため、基準指令値CTLbも目標位置CTLgと一致し、目標位置CTLgは、式(5)の示す通り、C26のままである。
以上の実施例に示す通り、図10のS1003及びS1007の処理にて、補正指令値CTLcを加味した基準指令値CTLbに更新すると共に、操作手段指令値CTLdem2を初期化することができる。
従って、補正指令値のクリアにより、撮影条件変化を発生させ、撮影映像に影響を与えること無く、同時に、補正指令値CTLcにより主操作者の操作範囲が制限される問題を解決することができる。
次に基準指令値CTLbの操作感度Gを変化させる場合について図12を用いて以下に説明する。
基準指令値CTLbの操作感度Gを変化させる場合における基準指令値CTLb及び補正操作変化量CTLchCを決定する処理は、第二の基準指令値決定部901及び第二の補正操作変化量検出部902にて実行される。
図12は、第二の基準指令値決定部901及び第二の補正操作変化量検出部902により、基準指令値CTLbの操作感度Gを変化させる場合における、基準指令値CTLb及び補正操作変化量CTLchCを決定するフローチャートを示している。
以下の説明では、操作手段12が基準操作手段として決定され、操作手段13が補正操作手段として決定された場合において、基準指令値CTLb及び補正操作変化量CTLchCを決定する方法について説明する。
S1201で処理を開始し、S1202に進む。
S1202で基準操作初期値CTLchBIniを目標位置CTLgに初期化し、補正操作変化量CTLchC2を0に初期化し、S1203に進む。
S1203では、操作手段12に、操作手段通信部104を介して、操作手段指令値CTLdem1を操作手段指令値初期値CTLdem1Iniに初期化する要求を行う。また、操作手段13に、操作手段通信部104を介して、操作手段指令値CTLdem2を操作手段指令値初期値CTLdem2Iniに初期化する要求を行う。操作手段指令値CTLdem1及び操作手段指令値CTLdem2の初期化要求を行った後、S1204に進む。ここで操作手段指令値初期値CTLdem1Iniは、操作手段指令値初期値CTLdem1Iniからの操作手段指令値CTLdem1の変化量が増加方向、減少方向共に最大となるように、操作手段指令値CTLdem1が取り得る値の中心値が望ましい。また、操作手段指令値初期値CTLdem2Iniは、操作手段指令値初期値CTLdem2Iniからの操作手段指令値CTLdem2の変化量が増加方向、減少方向共に最大となるように、操作手段指令値CTLdem2が取り得る値の中心値が望ましい。
S1204では、S1203にて更新した操作手段指令値CTLdem1及び操作手段指令値CTLdem2を操作手段通信部104が受信するまでの時間が経過したことを確認する。時間が経過していれば、S1205に進む。ここで、S1204で経過を待つ時間は予め決められた時間が設定される。
S1205では、操作手段通信部104より、操作手段指令値CTLdem1及び操作手段指令値CTLdem2を取得し、S1204に進む。
S1206では、操作手段指令値CTLdem2の初期化を行うタイミング否かを判断し、初期化タイミングであればS1202に進み、初期化タイミングでなければS1208に進む。操作手段指令値CTLdem2の初期化を行うタイミングは例えば一定時間、操作手段指令値CTLdem1及び操作手段指令値CTLdem2が変化しなかった時である。又は、補正操作変化量CTLchC及びCTLdem1とCTLdem1Iniの差が所定の値を超えた時である。
S1207では、補正操作変化量CTLchCを前記式(6)に示す通りに更新し、S1208に進む。
S1208では、基準指令値CTLbを下記式(7)に示す通りに更新し、S1205に進む
CTLb=CTLchBIni+((CTLdem1−CTLdem1Ini)×G)
・・・(7)
ここで、操作感度Gは実施例1に記載の方法に従い任意の値が決定される。
以上により、基準指令値CTLbの操作感度Gを変化させる場合における、基準指令値CTLb及び補正操作変化量CTLchCを決定する。
次に図12のフローにおける、目標位置CTLg、基準指令値CTLb、基準操作初期値CTLchBIni、補正指令値CTLc、補正操作変化量CTLchC、基準操作手段指令値CTLddemB、補正操作指令値CTLddemCの時系列変化について説明する。基準操作手段指令値CTLddemBの操作感度Gbは2/3で、補正操作指令値CTLddemCの操作感度Gは1/2の場合において説明する。図13の(a)は、目標位置CTLg、基準指令値CTLb、補正指令値CTLc、基準操作手段指令値CTLddemB、補正操作指令値CTLddemCの時系列の変化を示している。また、図13の(b)は、基準操作初期値CTLchBIni、補正操作変化量CTLchCの時系列の変化を示している。図13の(a)及び(b)の縦軸は,目標位置及び指令値及び変化量を示し、横軸は時間経過を示している。図13の(a)及び(b)の縦軸の同記号の値は同じ値を示し、横軸の同記号の時間は同じ時間を示している。
T30の時間においては、図12のS1201からS1205が終了した時点での各値を示している。
T30において、基準操作初期値CTLchBIni及び補正操作変化量CTLchCは、図12のS1202の処理にて、T30の目標位置CTLg 及び0に初期化されている。
また、基準操作手段指令値CTLddemB及び補正操作指令値CTLddemCは、図12のS1203の処理にて、操作手段指令値初期値であるC34の値に初期化されている。更に、基準指令値CTLbは、式(7)の示す通り、基準操作手段指令値CTLddemBがC34の値に初期化されて、基準操作初期値CTLchBIniは目標位置CTLgと一致しているため、値は目標位置CTLgと一致する。一方、補正指令値CTLcは、式(3)の示す通り、補正操作変化量CTLchCが0であるため、値は0となる。従って、目標位置CTLgは、式(5)の示す通り、基準指令値CTLbの値がC38で、補正指令値CTLcの値が0であるため、C38となる。
T31からT32において、主操作者の操作により、基準操作手段指令値CTLddemBがC34からC33に変化した場合、基準指令値CTLbは、式(7)の示す通り、C36となる。ここで、C34からC33への変化量は、C38からC36への変化量の3/2倍である。一方、補正操作指令値CTLddemCは変化していないため、C34のままである。同様に、補正操作変化量CTLchCも式(6)に示す通り0となる。また、補正指令値CTLcも式(3)の示す通り、補正操作変化量CTLchCが0であるため、0となる。従って、目標位置CTLgは、式(5)の示す通り、C38からC36に変化する。
T32からT33において、副操作者の操作により、補正操作指令値CTLddemCがC34からC35に変化した場合、補正操作変化量CTLchCは、式(6)に示す通り0からC32に変化する。ここで、C34からC35への変化量は、0からC32への変化量と同じである。従って、補正指令値CTLcは、式(3)に示す通り、操作感度Gが1/2であるため、C32の半分の値であるC31となる。一方、基準操作手段指令値CTLddemBは変化していないため、基準指令値CTLbは、C36のままである。従って、目標位置CTLgは、式(5)の示す通り、C36からC37に変化する。ここで、C36からC37へ変化した値は、0からC31に変化した値と同じである。
T33からT34までは、基準操作手段指令値CTLddemB及び補正操作指令値CTLddemCの変化はなく、各値はT33の時から変化はない。
また、T33からT34への時間経過において、補正操作指令値CTLddemCの変化が無い。従って、T34において、図12のS1206の処理により、補正操作指令値CTLddemCの初期化を行うタイミングと判断され、図12のS1202に進む。従って、基準操作初期値CTLchBIni及び補正操作変化量CTLchCは、図12のS1202の処理にて、T34の目標位置CTLg及び0に初期化される。また、基準操作手段指令値CTLddemB及び補正操作指令値CTLddemCは、図12のS1203の処理にて、操作手段指令値初期値であるC34の値に初期化される。更に、基準指令値CTLbは、式(7)の示す通り、基準操作手段指令値CTLddemBがC34の値に初期化されて、基準操作初期値CTLchBIniは目標位置CTLgと一致しているため、値は目標位置CTLgと一致する。従って、目標位置CTLgは、式(5)の示す通り、図12のS1206の処理により、補正操作指令値CTLddemCの初期化を行うタイミングと判断された後もC37のまま変化しない。
以上の実施例に示す通り、図10のフローチャートに示す処理と同様の効果が得られる。更に基準指令値CTLbの操作感度Gを、撮影用途に合わせて最適な操作感度に変更することができる。
本実施例では、フォーカスレンズ位置の駆動指令を例に説明したが、ズームレンズ及びアイリスの駆動指令に対しても同様の方法で光学部材の目標位置を決定することができる。
本実施例では、レンズユニット10にて目標位置CTLg、基準指令値CTLb、補正指令値CTLc、操作感度G、補正操作変化量CTLchCを決定した。しかし、カメラ本体11及び操作手段12、13、14のいずれかで一部又は全部の値を決定しても同様の効果が得られる。
以上により本発明によれば、主操作者とは別の副操作者が撮影条件を補正するシステムにおいて、副操作者の操作感度に合った撮影条件の微調整を行うことができる。更に、複数の独立した撮影条件変更手段を持つこと無く、副操作者の操作が、主操作者の操作感度に影響を与えない撮影システムを提供することができる。
更に実施例1に比べ、補正操作変化量CTLchCを初期化する必要が無い。従って、実施例1の補正操作変化量CTLchCの初期化時に発生していた、目標位置CTLgの変化による撮影映像の変化の無い、撮影システムを提供することができる。
105 操作手段情報保持部
107 基準操作手段決定部
108 基準指令値決定部
109 補正操作手段決定部
110 補正操作変化量決定部
111 補正指令値決定部
112 目標位置決定部
901 第二の基準指令値決定部
902 第二の補正操作変化量検出部

Claims (13)

  1. 複数の操作手段からの出力に基づき目標指令値を決定、光学装置における可動の光学部材制御を行う制御装置において、
    前記複数の操作手段のうち一つの操作手段を基準操作手段として決定し、前記複数の操作手段のうち、前記基準操作手段以外の少なくとも一つの操作手段を補正操作手段として決定し、前記基準操作手段の出力に基づく基準指令値と前記補正操作手段の出力に基づく補正指令値に基づいて前記目標指令値を決定する処理部を有し、
    前記処理部は、前記光学装置の撮影状態の変化に基づき、前記補正指令値をクリアすることを特徴とする制御装置。
  2. 前記処理部は、単位時間当たりの前変化と該変化に対する閾値とに基づいて、前記補正指令値をクリアすることを特徴とする請求項に記載制御装置。
  3. 前記補正操作手段の出力に対するゲインは前記基準操作手段の出力に対するゲインより小さいことを特徴とする請求項1または2に記載制御装置。
  4. 前記補正操作手段の出力に対するゲインは、撮影条件に基づいて決定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載制御装置。
  5. 前記撮影条件前記光学装置の焦点深度を含むことを特徴とする請求項に記載制御装置。
  6. 前記撮影条件は、前記光学装置の焦点距離を含むことを特徴とする請求項に記載制御装置。
  7. 前記複数の操作手段は、各操作手段の出力に対するゲインが互いに異なる複数の補正操作手段を含ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の制御装置。
  8. 前記補正操作手段は、操作部の操作範囲に制限がない操作手段であり、前記処理部は、前記補正操作手段の出力を積算し前記補正指令値を決定すことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載制御装置。
  9. 前記基準操作手段は、操作部の操作範囲に制限がない操作手段であり、前記処理部は、前記補正指令値をクリアするとともに前記基準指令値を前記目標指令値で置換することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  10. 前記処理部は、前記基準指令値を初期化する機能を有することを特徴とする請求項9に記載の制御装置。
  11. 前記基準操作手段は操作部の操作範囲に制限がある操作手段であことを特徴とする請求項1に記載制御装置。
  12. 可動の光学部材と、前記光学部材の制御を行う請求項1乃至11のいずれか1項に記載制御装置を有することを特徴とする光学装置。
  13. 請求項12に記載の光学装置と、前記光学装置からの光を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
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