(57)【要約】【課題】  複数のレンズを有する撮影システムにおいて、ズーム等の可動部のサーボ性能と、静止画撮影性能の両立を図ることが困難であった。【解決手段】  第１のレンズ／第２のレンズ／撮影部を有する撮影システムにおいて、各レンズの可動部を交互に駆動制御し、かつ非駆動状態のレンズ側の被写体像を撮影することを制御する状態遷移制御部を有する。【選択図】  図１
2011123241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一被写体像を含んで撮影可能な複数のレンズと、
前記被写体像を撮影する撮影部を有する撮影システムにおいて、
前記複数のレンズは、第１の可動部を有する第１のレンズおよび第２の可動部を有する第２のレンズを含み、
前記第１のレンズおよび前記第２のレンズの外部コントロールに基づいて、前記第１の可動部および前記第２の可動部を制御する制御部を具備し、
前記第１のレンズは、前記第１の制御部の外部コントロールに基づいて前記第１の駆動部を駆動し、かつ、
前記第２のレンズは、前記第２の可動部を停止して、前記第２のレンズの被写体像を前記撮影部で撮影する
第１の撮影状態および、
前記第２のレンズは、前記第２の制御部の外部コントロールに基づいて前記第２の駆動部を駆動し、かつ、
前記第１のレンズは、前記第１の可動部を停止して、前記第１のレンズの被写体像を前記撮影部で撮影する
第１の撮影状態および、
２つの撮影状態を交互に入れ替える状態遷移制御部を有する
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項２】
請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記第１の撮影状態では、
前記第１のレンズは、前記第１のレンズの外部コントロールに基づいて動作し、
前記第２の撮影状態では、
前記第２のレンズは、前記第１のレンズの停止位置を、前記第２のレンズの前記外部コントロールの目標位置として動作する
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項３】
請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記第１のレンズと前記第２のレンズの被写体像を切り替えて、前記撮影部に結像する切替装置を有し、
前記状態遷移制御部は、前記切り替え部の切り替えのタイミングに同期して、前記第１の撮影状態と前記第２の撮影状態の状態遷移を行う
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の撮影システムにおいて、
前記第１の撮影状態と前記第２の撮影状態の状態遷移が、一定周期で切り替わる
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項５】
請求項４に記載の撮影システムにおいて、
前記一定周期は、前記撮影部で撮影する動画の映像同期信号に同期した周期である
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項６】
請求項４〜５に記載の撮影システムにおいて、
前記第１の撮影状態および前記第２の各撮影状態の前記一定周期の中で、
前記第１のレンズおよび前記第２のレンズの停止位置は同一である
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項７】
請求項１〜６に記載の撮影システムにおいて、
被写体像を撮影部に結像する期間を規定するシャッタ装置を有し、
前記第１のレンズと前記第２のレンズの停止期間は、前記結像する期間と重複する期間を含む
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項８】
請求項１〜７に記載の撮影システムにおいて、
前記レンズの可動部は、ズームまたは、フォーカスまたは、
アイリスまたは、マクロまたは、フランジバックまたは、エクステンダである
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項９】
請求項１〜８に記載の撮影システムにおけるレンズ装置。
【請求項１０】
請求項１〜９に記載の撮影システムにおけるカメラ装置。
【請求項１１】
請求項３〜８に記載の撮影システムにおいて、
前記切替装置を内包するレンズ装置。
【請求項１２】
請求項６〜８に記載の撮影システムにおいて、
前記シャッタ装置を内包するカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄ撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学レンズ装置と、このレンズの被写体像を撮影するカメラ装置にて構成される撮影システムにおいて、レンズ装置のズームのサーボ性能を向上させる提案がある。
【０００３】
上記提案の一例として、特許文献１が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１４９５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術では、レンズ装置のズームのサーボ性能とカメラ装置の静止画撮影性能を両立することができない。すなわち、カメラ装置の撮影部が撮影する期間にズームが動作すると、画角が変化して被写体像の大きさが変化する。その結果、得られる静止画の被写体像が流れるよな映像として撮影されてしまう。その一方で、撮影する期間にズームを停止させると、ズームのコントロールに対して動作が遅れ、ズームのサーボ性能を著しく低下させてしまう。
【０００６】
上記課題は、ズームに限らず、フォーカス、アイリス、マクロ、エクステンダなど、可動部の動作においても同様である。また、動画撮影や静止画の連続撮影などにおいて、特に顕著となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の撮影システムでは、
同一被写体像を含んで撮影可能な複数のレンズと、
前記被写体像を撮影する撮影部を有する撮影システムにおいて、
前記複数のレンズは、第１の可動部を有する第１のレンズおよび第２の可動部を有する第２のレンズを含み、前記第１のレンズおよび前記第２のレンズの外部コントロールに基づいて、前記第１の可動部および前記第２の可動部を制御する制御部を具備し、
前記第１のレンズは、前記第１の制御部の外部コントロールに基づいて前記第１の駆動部を駆動し、かつ、前記第２のレンズは、前記第２の可動部を停止して、前記第２のレンズの被写体像を前記撮影部で撮影する第１の撮影状態および、前記第２のレンズは、前記第２の制御部の外部コントロールに基づいて前記第２の駆動部を駆動し、かつ、前記第１のレンズは、前記第１の可動部を停止して、前記第１のレンズの被写体像を前記撮影部で撮影する第１の撮影状態および、の２つの撮影状態を交互に入れ替える状態遷移制御部を有する
ことを特徴とする撮影システム
となる構成をとる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、レンズ装置のズームのサーボ性能とカメラ装置の静止画撮影性能を両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１における撮影システムの機能ブロック図
【図２】実施例１における撮影システムの動作を説明したフローチャート
【図３】実施例１における撮影システムの動作を説明したタイミングチャート
【図４】実施例１における撮影システムの各部動作を説明した図
【図５】実施例２における撮影システムの機能ブロック図
【図６】実施例２における撮影システムの動作を説明したフローチャート
【図７】実施例２における撮影システムの動作を説明したタイミングチャート
【図８】実施例２における撮影システムの各部動作を説明した図
【図９】実施例３における撮影システムの機能ブロック図
【図１０】実施例３における撮影システムの動作を説明したタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【実施例１】
【００１１】
以下、図１〜４を用いて、本発明の一実施例を説明する。
【００１２】
本実施例の撮影システムでは、第１のレンズ装置１、第２のレンズ装置２、第１のカメラ装置３、第２のカメラ装置４、状態遷移制御装置５、外部操作装置６にて構成される。
【００１３】
本実施例では、第１のレンズ装置１の被写体像を第１のカメラ装置３が撮影し、第２のレンズ装置２の被写体像を第２のカメラ装置４が撮影する。そして、状態遷移制御装置５が出力する切替信号Ｓ１に応じて、第１のレンズ装置１の可動部の駆動および第１のカメラ装置３の撮影と、第２のレンズ装置２の可動部の駆動および第２のカメラ装置４の撮影を、それぞれ交互に実行する。以下、これら詳細について説明する。
【００１４】
第１のレンズ装置１は、第１の光学レンズ１１、第１の可動部１２、第１の位置検出部１３、第１の駆動部１４、第１の制御部１５にて構成される。
【００１５】
第２のレンズ装置２は、第２の光学レンズ２１、第２の可動部２２、第２の位置検出部２３、第２の駆動部２４、第２の制御部２５にて構成される。
【００１６】
第１の光学レンズ１１は、第１のレンズ装置１の光学ズームレンズであり、第１の可動部１２は、第１の光学レンズ１１の光学ズームを移動させる可動部である。また、第１の位置検出部１３は、公知公用のポテンションメータと、このポテンションメータおよび第１の可動部１２を機械的に接続するギアで構成され、ズーム位置をこのポテンションメータで検出し、ズーム位置信号Ｓ３として出力する。また、第１の駆動部１４は、第１の可動部１２の駆動手段であり、公知公用のモータと、このモータおよび第１の可動部１２を機械的に接続するギアで構成される。さらに、第１の制御部１５は、上記ズーム位置信号Ｓ３と、制御目標である後記の外部コントロールＳ２を入力し、第１の可動部１２をフィードバック制御する。
【００１７】
第２の光学レンズ２１は、第２のレンズ装置２の光学ズームレンズであり、第２の可動部２２は、第１の光学レンズ２１の光学ズームを移動させる可動部である。また、第２の位置検出部２３は、公知公用のポテンションメータと、このポテンションメータおよび第２の可動部２２を機械的に接続するギアで構成され、ズーム位置をこのポテンションメータで検出し、ズーム位置信号Ｓ４として出力する。また、第２の駆動部２４は、第２の可動部２２の駆動手段であり、公知公用のモータと、このモータおよび第２の可動部２２を機械的に接続するギアで構成される。さらに、第２の制御部２５は、上記ズーム位置信号Ｓ４と、制御目標である後記の外部コントロールＳ２を入力し、第２の可動部２２をフィードバック制御する。
【００１８】
第１のカメラ装置３と第２のカメラ装置４は、それぞれ、第１の撮影部３１および第１の映像出力部３２と、第２の撮影部４１および第２の映像出力部４２にて構成される。
【００１９】
第１の撮影部３１や第２の撮影部４１は、第１のレンズ１１や第２のレンズ２１が結像する被写体像を撮影し、映像信号を出力する。また、映像信号出力部３２や映像信号出力部４２は、映像信号を第１のカメラ装置３や第２のカメラ装置４の映像出力フォーマットに変換して、映像出力信号として出力する。
【００２０】
なお、第１の光学レンズ１および第２の光学レンズ２は、同一構成であっても問題ない。
【００２１】
状態遷移制御装置５は、切替信号Ｓ１を、第１のレンズ装置１および第２のレンズ装置２へ出力する。また、外部操作装置６は、外部コントロールＳ２を、第１のレンズ装置１および第２のレンズ装置２へ出力する。
【００２２】
以下、各部の動作について、図１〜４を用いて詳細に説明する。
【００２３】
図２は、可動部や撮影部の動作を説明したフローチャートである。
【００２４】
まず、ステップＳＴ０１では、第１の可動部１２が駆動状態となり、かつ第１の撮影部３１が非撮影状態となる。次に、ステップＳＴ０２では、第２の可動部２２が非駆動状態となり、かつ第２の撮影部４１が撮影状態となる。更に、ステップＳＴ０３では、切替信号Ｓ１が発生した場合、ステップＳＴ０４へ進み、切替信号Ｓ１が発生していない場合、ステップＳＴ０１へ戻る。また、ステップＳＴ０４では、第１の可動部１２が非駆動状態となり、かつ第１の撮影部３１が撮影状態になる。次に、ステップＳＴ０５では、第２の可動部２２が駆動状態となり、かつ第２の撮影部４１が非撮影状態となる。最後に、ステップＳＴ０６では、切替信号Ｓ１が発生した場合、ステップＳＴ０１へ戻り、切替信号Ｓ１が発生していない場合、ステップＳＴ０４へ戻る。
【００２５】
以上より、切替信号Ｓ１を切替のタイミングとして、ステップＳＴ０１〜ＳＴ０３の第１の撮影状態と、ステップＳＴ０４〜ＳＴ０６の第２の撮影状態を切換る。
【００２６】
次に、図３は、可動部や撮影部の動作を説明したタイミングチャートである。
【００２７】
切替信号Ｓ１のＨｉレベルをトリガ（ＴＩＭ００）として、第１の可動部１２が駆動状態となり、第１の撮影部３１が非撮影状態となる。また同時に、第２の可動部２２が非駆動状態となり、第２の撮影部４１が撮影状態となる。（第１の撮影状態。ＴＩＭ０１〜ＴＩＭ０３）。次の切替信号のＨｉレベルをトリガ（ＴＩＭ０３）として、第１の可動部１２が非駆動状態となり、第１の撮影部３１が撮影状態となる。また同時に、第２の可動部２２が駆動状態となり、第２の撮影部４１が非撮影状態となる。（第２の撮影状態。ＴＩＭ０４〜ＴＩＭ０６）。
【００２８】
最後に、図４は、外部コントロールと可動部の動作の軌跡を示した図である。
【００２９】
ここでは、外部コントロールＳ２は、可動部の位置を指示するコントロール信号であり、時間軸（横軸）に対して直線的に位置を更新するものとする。
【００３０】
まず、第１の撮影状態（ＴＩＭ００〜）では、第１の可動部１２が外部コントロールＳ２に基づいて駆動／制御され（ＴＩＭ０１）、第２の可動部２２が非駆動状態となる（ＴＩＭ０２）。次に、切替信号Ｓ１がＨｉ状態となると（ＴＩＭ０３）、第２の撮影状態へ状態遷移し、第１の可動部１２が非駆動状態となる（ＴＩＭ  ０４）。また、第２の可動部２２が駆動状態となり、第１の可動部が停止している位置を目標位置として駆動される（ＴＩＭ０５）。そして、次に切替信号Ｓ１がＨｉ状態となると（ＴＩＭ０６）、第１の撮影状態に戻り、以降、同様の動作を繰り返す。
【００３１】
以上説明したように、本実施例の撮影システムにおいては、外部コントロールＳ２に基づいて第１の可動部１２が駆動され、この間、第１の撮影部３１は非撮影状態となる。また、非駆動状態にある第２の駆動部２２の被写体像が結像する第２の撮影部４１で、撮影が行われる。逆に、第１の可動部２２が非駆動状態の間は第１の撮影部３１で撮影され、第２の可動部は駆動状態となり、第２の撮影部４１は非撮影状態となる。また、第１の撮影状態と第２の撮影状態の状態遷移は、切替信号Ｓ１に同期することになる。
【００３２】
以上より、常に、可動部が停止した状態で撮影が行われるため、被写体像が流れるような現象が起きず、静止画撮影性能が維持される。さらに、この撮影の間、撮影を行ない他方の可動部が駆動されるため、外部コントロールに対して、追従性も維持することができる。
【実施例２】
【００３３】
以下、図５〜８を用いて、本発明の他の一実施例を説明する。
【００３４】
本実施例の撮影システムでは、レンズ装置７、カメラ装置８、外部操作装置６にて構成される。
【００３５】
本実施例は実施例１に対して、第１のレンズ装置１および第２のレンズ装置２と、状態遷移制御装置（状態遷移制御部）を、レンズ装置７が内包する構成をとる。また、２つの光学レンズ（第１の光学レンズ１１および第２の光学レンズ２１）が、それぞれ結像する２つの被写体像を切り替えて、一箇所の撮影部８１で撮影するための切替部７６を新たに設ける。
【００３６】
以下、これら実施例１との差異の詳細について説明する。
【００３７】
切替部７６は、ミラーや電子シャッタで構成される、被写体像の切り替え手段であり、第１の光学レンズ１１および第２の光学レンズ２１の被写体像を切え替て、後記する撮影部８１に結像させる。
【００３８】
状態遷移制御部７７は、基本的に実施例１の状態遷移制御装置５と同一構成であり、切替信号Ｓ１を出力する。
【００３９】
カメラ装置８は、撮影部８１、映像出力部８２、３Ｄ処理部８３にて構成される。
【００４０】
撮影部８１は、切替信号Ｓ１を入力しこれと同期を取りながら、上記の切替部７６が切り替えて得られる被写体象を撮影する。また、３Ｄ処理部は、撮影部８１にて撮影された映像（第１の光学レンズ１１と第２の光学レンズ２１の被写体像）を、３Ｄ視聴用の映像信号に変換する。
【００４１】
映像出力部８２は、３Ｄ視聴用の映像信号を、カメラ装置８の映像出力フォーマットに変換して、映像出力信号として出力する。
【００４２】
以下、各部の動作について、図５〜８を用いて詳細に説明する。
【００４３】
図６は、可動部や撮影部の動作を説明したフローチャートである。
【００４４】
まず、ステップＳＴ０１’では、第１の可動部１２が駆動状態となり、かつ第１の光学レンズ１１の被写体像が非撮影状態となる。また、ステップＳＴ０２’では、第２の可動部２２が非駆動状態となり、かつ第２の光学レンズ２１の被写体像が撮影状態となる。
【００４５】
次に、ステップＳＴ０４’では、第１の可動部１２が非駆動状態となり、かつ第１の光学レンズ１１の被写体像が撮影状態となる。また、ステップＳＴ０５’では、第２の可動部２２が駆動状態となり、かつ第２の光学レンズ２１の被写体像が非撮影状態となる。
【００４６】
また、ステップＳＴ０７では、第２の可動部と第１の可動部の位置が一致する場合、ステップＳＴ０８へ進み、一致しない場合、ステップＳＴ０４’へ戻る。ステップＳＴ０８では、第２の可動部２２が非駆動状態となり、ステップＳＴ０９では、切替信号Ｓ１が発生した場合、ステップＳＴ０１’へ戻り、切替信号Ｓ１が発生していない場合、ステップＳＴ０８へ戻る。
【００４７】
以上より、切替信号Ｓ１を切替のタイミングとして、ステップＳＴ０１’〜ＳＴ０３の第１の撮影状態と、ステップＳＴ０４’〜ＳＴ０９の第２の撮影状態を切り替えると共に、第１の可動部１２と第２の可動部２２の停止位置が一致するように動作する。
【００４８】
図７は、可動部や撮影部の動作を説明したタイミングチャートである。
【００４９】
切替信号Ｓ１のＨｉレベルをトリガ（ＴＩＭ００）として、第１の可動部１２が駆動状態となり、外部コントロールＳ２のＬｏｗ⇒Ｈｉに合わせて制御される（ＴＩＭ０１）。また、第２の可動部２２が非駆動状態となる（ＴＩＭ０１）。そして、非駆動状態にある光学レンズ２１の被写体像を、撮影部８１が撮影する。（ＴＩＭ０２）。次の切替信号のＨｉレベルをトリガ（ＴＩＭ０３）として、第２の可動部２２はＳ２がＨｉ⇒Ｌｏｗとなるまで（ＴＩＭ０７）、駆動状態（ＴＩＭ０４’）となり、第１の可動部１２は、切替信号Ｓ２がＨｉレベルとなるまで（ＴＩＭ０９）、非駆動状態となる（ＴＩＭ０４’）。そして、非駆動状態にある第１の光学レンズ１１の被写体像を、撮影部８１が撮影する（ＴＩＭ０５’）。
【００５０】
図８は、外部コントロールと可動部の動作の軌跡を示した図である。
【００５１】
ここでは、図４と同様に、外部コントロールＳ２は、可動部の位置を指示するコントロール信号であり、時間軸（横軸）に対して直線的に位置を更新するものとする。
【００５２】
まず、第１の撮影状態では、外部コントロールＳ２が生じる（Ｌｏｗ⇒Ｈｉ）と、第１の可動部１２が外部コントロールＳ２に基づいて駆動／制御され（ＴＩＭ０１’）、第２の可動部２２が非駆動状態となる（ＴＩＭ０２’）。次に、切替信号Ｓ１がＨｉ状態となると（ＴＩＭ０３）、第２の撮影状態へ状態遷移し、第１の可動部１２が非駆動状態となり（ＴＩＭ０４）、第２の可動部２２が駆動状態となり、第１の可動部が停止している位置を目標位置として駆動される（ＴＩＭ０５’）。そして、第２の可動部２２の位置が第１の可動部１２の位置と一致すると（ＴＩＭ０７）、第２の可動部２２は停止（ＴＩＭ０８）する。次に切替信号Ｓ１がＨｉレベルとなると（ＴＩＭ０９）、第１の撮影状態に戻り、以降、同様の動作を繰り返す。
【００５３】
以上説明したように、本実施例の撮影システムにおいては、第１の撮影状態と第２の撮影状態が入れ替わる実施例１の動作に加え、第２の駆動部２２が、先行する第１の駆動部１２の停止位置まで駆動され停止する。
【００５４】
以上より、静止画撮影性能と外部コントロールに対する可動部の追従性が両立すると共に、可動部が同じ位置に停止して撮影する場合、２つの光学レンズが同一の条件で撮影されることになる。これにより、例えば、３Ｄ映像を作成した結果、人間の左右の眼の映像が同じ条件下のレンズで撮影されることになり、視覚的により違和感のない映像を提供できることになる。
【実施例３】
【００５５】
以下、図９〜１０を用いて、本発明のさらにことなる他の一実施例を説明する。
【００５６】
本実施例の撮影システムでは、レンズ装置７、カメラ装置９、外部操作装置６にて構成される。
【００５７】
本実施例は実施例２に対して、主として、カメラ装置９が垂直同期およびハーフ同期信号生成部９４を設けた点が異なる。
【００５８】
以下、これら実施例２との差異の詳細について説明する。
【００５９】
カメラ装置９は、撮影部９１、３Ｄ処理部８３、映像出力部８２、垂直同期およびハーフ同期信号生成部９４にて構成される。
【００６０】
垂直同期およびハーフ同期信号生成部９４は、動画の垂直同期信号Ｓ６と、この同期信号間（以下、１フレーム）を１／２に分割した際の、前半の１／２フレーム（以下、前半フレーム）と後半の１／２フレーム（以下、後半フレーム）を識別するためのハーフ同期信号Ｓ７を出力する。
【００６１】
撮影部９１は、垂直同期信号Ｓ６とハーフ同期信号Ｓ７に同期して、１／２フレームずつ撮影を交互に行う。
【００６２】
なお、レンズ装置７の切替部７６や状態遷移制御部７７についても、撮影部９１と同様に、垂直同期信号Ｓ６とハーフ同期信号Ｓ７に同期して動作する。
【００６３】
以下、各部の動作について、図９〜１０を用いて詳細に説明する。
【００６４】
図１０は、可動部や撮影部の動作を説明したタイミングチャートである。
【００６５】
基本的な動作は、実施例２の図７と同様であり、切替信号Ｓ１の代わりに、垂直同期信号Ｓ６およびハーフ同期信号Ｓ７に基づいて、撮影状態を切り替える。
【００６６】
詳細には、垂直同期信号Ｓ６のＨｉレベルをトリガ（ＴＩＭ００）として、第１の撮影状態に遷移移行し、ハーフ同期信号がＬｏｗレベル（ＴＩＭ０３）になると、第２の撮影状態に遷移移行する。
【００６７】
以上のように、本実施例の撮影システムにおいては、第１の撮影状態と第２の撮影状態が入れ替わる実施例１の動作と、第２の駆動部２２が、先行する第１の駆動部１２の停止位置まで駆動され停止する実施例２の動作に加え、動画映像の垂直同期信号（およびハーフ同期信号）に同期して、３Ｄ映像（２つの光学レンズの被写体像の映像）を撮影することができる。
【００６８】
また、可動部は、ズームとして説明をしたが、フォーカス、アイリス、マクロ、フランジバック、エクステンダでもよいまた、第１の駆動部、第２の駆動部をどちらから駆動／撮影しても問題ない。さたに、同一フレーム内で同一位置に停止して撮影するとよりよい。
【００６９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、３Ｄ用の撮影システムに関する。
【符号の説明】
【００７１】
１  第１のレンズ装置
２  第２のレンズ装置
３  第１のカメラ装置
４  第２のカメラ装置
５  状態遷移制御装置
６  外部操作装置
７  レンズ装置
８  カメラ装置
【図１】
2011123241.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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