(57)【要約】【課題】カメラの撮像範囲のうちのＡＦの対象範囲とするＡＦエリアの操作をカメラマン以外の操作者（ビデオエンジニア等）が行えるようにすることによって、カメラマンの負担を軽減すると共に、カメラマンが他のカメラ操作で余裕がない場合でもＡＦエリアの適切な操作を可能にするＡＦエリア操作システムを提供する。【解決手段】スタジオフロアーに設置されたテレビカメラ１０のカメラヘッド１２に、副調整室に設置されたカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）２０が接続されると共にＡＦエリアの位置等を操作するＡＦエリア操作部２４がＣＣＵ２０を介して接続される。これによって副調整室のビデオエンジニアがＡＦエリアの操作を行うことができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラの撮像範囲のうちオートフォーカスの対象範囲とするＡＦエリアに関する操作を行うＡＦエリア操作システムにおいて、
前記ＡＦエリアの範囲を変更するための操作を受入するＡＦエリア操作部と、
前記カメラに所定の信号伝送手段を介して接続されるカメラコントロールユニットであって、前記ＡＦエリア操作部によって受入された操作に基づいて前記ＡＦエリアの範囲を変更するためのＡＦエリア情報を前記カメラに送信するカメラコントロールユニットと、
前記カメラの光学系のフォーカスを制御して前記ＡＦエリア内の被写体にピントを合わせるオートフォーカス手段であって、前記カメラコントロールユニットから前記カメラに送信されたＡＦエリア情報を取得し、該ＡＦエリア情報に基づいて前記ＡＦエリアの範囲を変更するオートフォーカス手段と、
を備えたことを特徴とするＡＦエリア操作システム。
【請求項２】
前記ＡＦエリアの範囲の変更は、前記撮像範囲における前記ＡＦエリアの位置、大きさ、形状のいずれかの変更であることを特徴とする請求項１のＡＦエリア操作システム。
【請求項３】
前記カメラは、前記カメラコントロールユニットが接続されるカメラヘッドと、該カメラヘッドに着脱可能に装着されるレンズ装置とからなり、前記オートフォーカス手段は、前記レンズ装置に備えられ、前記ＡＦエリア情報を前記カメラヘッドを介して前記カメラコントロールユニットから取得することを特徴とする請求項１又は２のＡＦエリア操作システム。
【請求項４】
前記カメラは、前記カメラによって撮影されている映像と、前記ＡＦエリアの範囲を示す情報とを合成した映像信号をビューファインダーに出力する手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、又は、３のＡＦエリア操作システム。
【請求項５】
前記カメラコントロールユニットは、前記カメラによって撮影されている映像と、前記ＡＦエリアの範囲を示す情報とを合成した映像信号をモニターに出力する手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、又は、３のＡＦエリア操作システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＡＦエリア操作システムに係り、特にカメラの撮像範囲のうちオートフォーカス（ＡＦ）の対象範囲とするＡＦエリアの位置を操作するＡＦエリア操作システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビカメラのように撮影素子（ＣＣＤ等）により被写体の画像を電気信号（画像信号）に変換する撮像システムでは、オートフォーカス（以下、ＡＦという）の方式として一般的にコントラスト方式が採用されている。コントラスト方式は、撮像素子により取り込まれた被写体画像の画像信号（映像信号）から被写体画像のコントラストを検出し、そのコントラストが最も高くなるように撮影レンズのフォーカス（フォーカスレンズ）を制御することによって最良ピント状態に自動でピント合わせを行う方式である。
【０００３】
コントラスト方式のＡＦでは、カメラの撮像範囲内、即ち、光学系によって結像された像を有効に撮像する被写体又は被写体画像の範囲内にある被写体の全体をＡＦの対象とするのではなく、撮像範囲のうちの一部の範囲にある被写体のみを対象とすることが多い。例えば、撮像素子によって有効に撮像された被写体画像の画像信号のうち、ＡＦの対象とする所定範囲の画像信号を抽出し、その抽出した範囲の画像信号に基づいてその画像のコントラストが最も高くなるようにフォーカスを制御している。これによってＡＦの対象が一部の範囲にある被写体に限定される。尚、本明細書ではＡＦの対象範囲をＡＦエリアといい、そのＡＦエリアの範囲を示す枠（ＡＦエリアの輪郭）をＡＦ枠というものとする。
【０００４】
また、単一のＡＦエリアが撮像範囲内の所定位置に固定されている場合、一般的には矩形のＡＦエリアがその撮像範囲内の中央部に設定されるが、操作者の指示操作によってＡＦエリアを所望の位置に変更可能にしたものも知られている（例えば特許文献１参照）。ＡＦエリアの位置を指定する方法として、例えば、所定のＡＦエリア操作部のジョイスティックやトラックボール等の方向指示部材を操作して、ＡＦエリアを撮像範囲に対して上下左右に動かし、ＡＦエリアを目的の位置に移動させる方法が用いられている。
【特許文献１】特開２００２−３６５５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、上述のようなＡＦエリア操作部はフォーカスデマンドなどのコントローラの機構に一体に構成されており、カメラマンが手元で操作するようになっている場合が多い。しかしながら、被写体が画面上を頻繁に移動するような場面では、カメラマンは一般的なカメラ操作（カメラのパン／チルトやズーミングなどの操作）で余裕がないため、カメラマンがＡＦエリアの操作を行うことは事実上不可能に近いという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ＡＦエリアの操作をカメラマン以外の操作者が操作できるようにしたＡＦエリア操作システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、請求項１に記載のＡＦエリア操作システムは、カメラの撮像範囲のうちオートフォーカスの対象範囲とするＡＦエリアに関する操作を行うＡＦエリア操作システムにおいて、前記ＡＦエリアの範囲を変更するための操作を受入するＡＦエリア操作部と、前記カメラに所定の信号伝送手段を介して接続されるカメラコントロールユニットであって、前記ＡＦエリア操作部によって受入された操作に基づいて前記ＡＦエリアの範囲を変更するためのＡＦエリア情報を前記カメラに送信するカメラコントロールユニットと、前記カメラの光学系のフォーカスを制御して前記ＡＦエリア内の被写体にピントを合わせるオートフォーカス手段であって、前記カメラコントロールユニットから前記カメラに送信されたＡＦエリア情報を取得し、該ＡＦエリア情報に基づいて前記ＡＦエリアの範囲を変更するオートフォーカス手段と、を備えたことを特徴としている。本発明によれば、ＡＦエリアを操作するためのＡＦエリア操作部がカメラとケーブル等によって接続されるカメラコントロールユニットを介して接続するようにしたため、遠隔操作が可能となり、カメラマン以外の操作者、例えば、副調整室などでカメラ調整を行うビデオエンジニアがＡＦエリアの操作を行うことができる。そのため、カメラマンは他のカメラ操作に専念することができると共に他のカメラ操作のためにＡＦエリアの操作を行う余裕がない場合であってもＡＦエリアの操作を適切に行うことができる。
【０００８】
請求項２に記載のＡＦエリア操作システムは、請求項１に記載の発明において、前記ＡＦエリアの範囲の変更は、前記撮像範囲における前記ＡＦエリアの位置、大きさ、形状のいずれかの変更であることを特徴としている。ＡＦエリアの範囲を決める要素として例えばＡＦエリアの位置、大きさ、形状等がある。
【０００９】
請求項３に記載のＡＦエリア操作システムは、請求項１又は２に記載の発明において、前記カメラは、前記カメラコントロールユニットが接続されるカメラヘッドと、該カメラヘッドに着脱可能に装着されるレンズ装置とからなり、前記オートフォーカス手段は、前記レンズ装置に備えられ、前記ＡＦエリア情報を前記カメラヘッドを介して前記カメラコントロールユニットから取得することを特徴としている。本発明は、カメラの構成の一態様を示す。
【００１０】
請求項４に記載のＡＦエリア操作システムは、請求項１、２、又は、３に記載の発明において、前記カメラは、前記カメラによって撮影されている映像と、前記ＡＦエリアの範囲を示す情報とを合成した映像信号をビューファインダーに出力する手段を備えたことを特徴としている。本発明によれば、カメラを直接操作しているカメラマンがビューファインダーに表示されるＡＦエリアの範囲を示す情報（ＡＦ枠等）を確認することができ、ＡＦエリアの操作者がＡＦによってピントを合わせようとしている被写体を認識することができる。
【００１１】
請求項５に記載のＡＦエリア操作システムは、請求項１、２、又は、３に記載の発明において、前記カメラコントロールユニットは、前記カメラによって撮影されている映像と、前記ＡＦエリアの範囲を示す情報とを合成した映像信号をモニターに出力する手段を備えたことを特徴としている。本発明によれば、ＡＦエリアを操作する操作者がカメラコントロールユニットに接続されたモニターを見ながらＡＦエリアの範囲を確認しながらＡＦエリアの操作を行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るＡＦエリア操作システムによれば、カメラマン以外の操作者がＡＦエリアの操作を行うことができるためカメラマンの負担が軽減すると共に、カメラマンが一般的なカメラワークの操作で余裕がない場合であってもＡＦエリアの操作を適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面に従って本発明に係るＡＦエリア操作システムの好ましい実施の形態について詳説する。
【００１４】
図１は、本発明に係るＡＦエリア操作システムが構築されるテレビカメラシステムの一実施の形態を示した構成図である。同図に示すテレビカメラシステムは、主として、テレビカメラ１０、ビューファインダー１８、カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）２０、カメラコントロールパネル２２、モニター２６等から構成されている。
【００１５】
テレビカメラ１０（以下、カメラ１０という）はカメラヘッド１２とカメラヘッド１２に着脱可能に装着されるレンズ装置１４から構成されており、それらのカメラヘッド１２とレンズ装置１４は架台（ペデスタルドリー等）に載置されて例えば撮影が行われるスタジオフロアーに配置される。また、カメラヘッド１２の上部等にはカメラマンが撮影構図等を確認するビューファインダー（表示器）１８が設置されている。
【００１６】
レンズ装置１４は、被写体像を結像する光学系（撮影レンズ）と、光学系のフォーカス（フォーカスレンズ）、ズーム（ズームレンズ）、絞りなどを駆動制御する制御系とから構成されている。カメラヘッド１２にはＣＣＤ等の撮像素子や信号処理回路が搭載されており、レンズ装置１４の光学系によって結像された被写体像が、カメラヘッド１２の撮像素子によって電気信号に光電変換されて信号処理回路により所要の処理が施されるようになっている。
【００１７】
ビューファインダー１８には、その画面に表示する映像の映像信号がカメラヘッド１２から与えられ、例えば現在撮影中の映像の映像信号が与えられる。これによってカメラ１０で撮影中の映像がビューファインダー１８の画面に表示される。カメラマンはそのビューファインダー１８の映像を見ながら所望の撮影構図となるようにカメラ１０のパン／チルト操作、フォーカス操作、ズーム操作などを行うことができる。
【００１８】
尚、レンズ装置１４のフォーカス、ズームなどの操作は、スタジオフロアーにいるカメラマンが所定のコントローラを操作することによって行えるようになっている。また、ビューファインダー１８に示されている枠５４は、後述のようにオートフォーカス（ＡＦ）時において撮影映像と共に画面に表示されるＡＦ枠を示しており、そのＡＦ枠５４は、ＡＦの対象範囲とするＡＦエリアの輪郭を示している。
【００１９】
一方、ＣＣＵ２０、カメラコントロールパネル２２、モニター２６は、スタジオフロアーとは別の場所の例えば副調整室に配置される。副調整室には、ＶＥ（ビデオエンジニア）と呼ばれる操作者がおり、そのＶＥが他のカメラと共にカメラ１０の所定のカメラ調整等を行っている。
【００２０】
ＣＣＵ２０は、カメラヘッド１２とケーブル等の信号伝送手段によって接続されており、カメラヘッド１２への電源の供給、カメラヘッド１２の制御、カメラヘッド１２からの映像信号の取込み等を行う装置である。ＣＣＵ２０にはカメラコントロールパネル２２がケーブル等で接続されており、そのカメラコントロールパネル２２には、カメラ調整に関する各種操作をＶＥが操作するための調整つまみやスイッチ等の操作部材が配置されている。また、後述するＡＦに関する操作を行うためのＡＦエリア操作部２４が一体的に設けられている。
【００２１】
モニター２６には、カメラヘッド１２で撮影されている映像の映像信号がカメラヘッド１２からＣＣＵ２０を介して与えられており、ビューファインダー１８と同様にカメラ１０で現在撮影されている映像等が表示されるようになっている。これによって、ＶＥはそのモニター２６の映像を見ながらカメラコントロールパネル２２の各種操作部材を操作してカメラ調整等を行うことができる。尚、モニター２６に示されている枠５４は、ビューファインダー１８と同様にＡＦ時において撮影映像と共に画面に表示されるＡＦ枠を示している。
【００２２】
続いて、上記テレビカメラシステムにおけるＡＦエリアの操作に関して説明する。上記副調整室に配置されたカメラコントロールパネル２２には上述のようにＡＦエリア操作部２４が設けられている。図２はＡＦエリア操作部の操作パネル４０を示した図である。同図の操作パネル４０において、ＡＦモードスイッチ４２は、３状態に切り替えられるスライドスイッチであり、レンズ装置１４の撮影レンズのフォーカス制御に関するモードを設定する。ＡＦモードスイッチ４２を左側に設定すると、撮影レンズのフォーカスを制御して自動でピント合わせを行うオートフォーカス（ＡＦ）を完全にオフにするＡＦオフモードに設定される。ＡＦモードスイッチ４２を中央に設定すると、操作パネル４０のＡＦスタートスイッチ４４をオンしている間だけＡＦが実行されるモーメンタリＡＦモードに設定される。また、ＡＦモードスイッチ４２を右側に設定すると、連続してＡＦが実行される連続ＡＦモードに設定される。尚、モーメンタリＡＦモードや連続ＡＦモードにおいてＡＦが実行されている場合であっても、カメラマン等がコントローラでフォーカスを駆動するためのマニュアル操作を行うと、そのマニュアル操作が優先されてフォーカスが駆動される。
【００２３】
このようにＡＦモードスイッチ４２によって設定されたフォーカス制御に関するモード情報は、カメラコントロールパネル２２からＣＣＵ２０に出力され、ＣＣＵ２０からカメラヘッド１２に送信される。そして、カメラヘッド１２からレンズ装置１４の制御系に与えられる。レンズ装置１４の制御系ではそのモード情報に従ってフォーカス制御を実行する。
【００２４】
ここで、レンズ装置１４におけるＡＦの制御について概略を説明すると、レンズ装置１４はカメラヘッド１２で現在撮影されている映像の映像信号をカメラヘッド１２から取得し、その映像信号に基づいてコントラスト方式のＡＦにより撮影レンズのフォーカスを合焦状態に設定する。尚、レンズ装置１４にＡＦ用の撮像素子が配置され、カメラヘッド１２の撮像素子によって撮影される映像と同じ映像がそのＡＦ用の撮像素子によって撮影されてＡＦ用の撮像素子から得られる映像信号に基づいてＡＦが行われる場合であってもよい。
【００２５】
コントラスト方式のＡＦは周知であり、例えば、図１に示すようにレンズ装置１４にはカメラヘッド１２から取得した映像信号に基づいてピント情報（焦点評価値情報）を検出するピント情報検出部１６が搭載されており、そのピント情報検出部１６は、映像信号から高域周波数成分の信号をハイパスフィルタによって抽出した後、カメラ１０の撮像範囲内に設定されるＡＦエリアに対応する範囲の高域周波数成分の信号をゲート回路によって抽出する。そして、そのＡＦエリア内の信号を各フィールド（１画面）ごとに加算回路によって積算する。これによって得られた積算値は、ＡＦエリア内における被写体画像のコントラストの大きさを示す焦点評価値であり、その焦点評価値が最大となるようにフォーカスを制御することによってフォーカスが合焦状態に設定される。
【００２６】
図２において、ＡＦスピードツマミ４６は、ＡＦの実行時にフォーカスを動かす速度を調整する調整ツマミであり、その調整ツマミを回転位置を調整することによってフォーカスの速度を標準的な速度に対して加減することができるようになっている。その速度情報も上記モード情報と同様にＣＣＵ２０及びカメラヘッド１２を介してレンズ装置１４に与えられる。
【００２７】
図２において、ＡＦエリア位置操作用ジョイスティック４８（以下、単にジョイスティック４８という）は、上下（前後）左右に操作（傾斜）することができ、その操作方向に対応してＡＦの対象範囲とするＡＦエリアの位置が撮像範囲内で上下左右に移動するようになっている。
【００２８】
ＡＦエリアは例えば図３に示すようにカメラ１０の撮像範囲５０に対して矩形状のＡＦ枠５４の範囲内のエリアとして設定される。ＡＦエリア操作部２４は、ジョイスティック４８が操作されると、現在設定されているＡＦエリアの位置に対してジョイスティック４８の操作方向に対応する方向にＡＦエリアの位置を移動させたときの位置をＡＦエリアの変更位置とし、その変更位置を示すＡＦエリア情報をＣＣＵ２０に出力する。尚、本実施の形態のＡＦエリア操作部２４ではＡＦエリアの範囲を決める要素のうち位置のみの変更を可能とし、大きさや形状等については所定の大きさの矩形状のエリアに決められているものとするが、ＡＦエリアの大きさや形状等も所定の操作によって変更できるようにしてもよい。
【００２９】
ＡＦエリア操作部２４からＣＣＵ２０に出力されたＡＦエリア情報は、上記モード情報や速度情報と同様にＣＣＵ２０からカメラヘッド１２に送信され、カメラヘッド１２からレンズ装置１４に与えられる。そして、レンズ装置１４の上記ピント情報検出部１６において撮像範囲全体の映像信号からゲート回路によって映像信号を抽出するＡＦエリアの範囲がそのＡＦエリア情報に従って変更される。これによって、カメラ１０の撮像範囲のうちＡＦの対象範囲とするＡＦエリアの位置がジョイスティック４８の操作によって変更される。
【００３０】
また、図１に示したビューファインダー１８やモニター２６に出力される映像信号には、ＡＦエリア操作部２４から出力されたＡＦエリア情報に基づいて図３のようなＡＦ枠５４の映像信号が合成されるようになっており、ビューファインダー１８やモニター２６の画面に撮影映像と共に現在設定されているＡＦエリアの情報がＡＦ枠５４として表示されるようになっている。
【００３１】
尚、撮影映像の映像信号とＡＦ枠５４の映像信号とを合成する処理は、カメラヘッド１２内で行うことも可能であるし、ＣＣＵ２０内で行うことも可能である。ＣＣＵ２０内で合成する場合には、合成した映像信号をＣＣＵ２０からカメラヘッド１２に送信してビューファインダー１８に出力する。また、ＡＦエリアの範囲を示す情報は、ＡＦ枠以外の方法によって表示するようにしてもよい。
【００３２】
このようにビューファインダー１８やモニター２６にカメラ１０の撮影映像と共に、ＡＦエリアの情報が表示されるため、副調整室のＶＥはモニター２６の画面を見ながらＡＦエリア操作部２４のジョイスティック４８を操作して所望の位置にＡＦエリアを設定することができる。また、スタジオフロアーにいるカメラマンは、ビューファインダー１８の画面に表示されるＡＦ枠５４によってＶＥがどの位置の被写体にピントを合わせようとしているかを認識することができる。
【００３３】
以上のテレビカメラシステムによれば、ＡＦエリアの操作をＶＥが行うことができるため、カメラマンはＡＦエリアの操作を行う必要がなく他のカメラ操作に専念することができる。また、カメラマンが他のカメラ操作のためにＡＦエリアの操作を行う余裕がない場合であってもＡＦエリアの操作をＶＥが適切に行うことができる。
【００３４】
以上、上記実施の形態では、ＡＦエリアの移動方向を指示する操作部材としてジョイスティック４８を用いる場合について説明したが、ジョイスティック４８以外にトラックボールや十字キーなど操作部材を用いてもよい。
【００３５】
また、本発明は、上記実施の形態のようなコントラスト方式以外のＡＦに対しても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明に係るＡＦエリア操作システムが構築されるテレビカメラシステムの一実施の形態を示した構成図である。
【図２】図２はＡＦエリア操作部の操作パネルを示した図である。
【図３】図３は、撮像範囲におけるＡＦエリアの範囲を例示した図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０…テレビカメラ、１２…カメラヘッド、１４…レンズ装置、１６…ピント情報検出部、１８…ビューファインダー、２０…カメラコントロールユニット、２２…カメラコントロールパネル、２４…ＡＦエリア操作部、２６…モニター、４０…操作パネル、４２…ＡＦモードスイッチ、４４…ＡＦスタートスイッチ、４６…ＡＦスピードツマミ、４８…ＡＦエリア位置操作用ジョイスティック、５０…撮像範囲、５２…ＡＦエリア、５４…ＡＦ枠
【図１】
2006084999.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006084999.tif 000005