(57)【要約】【課題】微調整と粗調整での切り替え動作を行わず微調整と粗調整の操作感を損なわないことを可能にしたフォーカス操作装置提供すること。【解決手段】フォーカスを電動で移動させることが可能なレンズ装置と接続し、回転操作によりフォーカスコントロールを作成して操作を行うフォーカス操作装置において、回転操作をおこなう操作手段と、前記操作手段の回転角度を検出する回転角検出手段と、複数のコントロール作成方法をもつコントロール作成手段と前記回転角検出手段により検出された回転角により前記コントロール作成手段のコントロール作成の切り替えを行うコントロール切り替え手段とを有することを特徴とする。【選択図】  図1
2015041026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスを電動で移動させることが可能なレンズ装置と接続し、回転操作によりフォーカスコントロールを作成して操作を行うフォーカス操作装置において、回転操作をおこなう操作手段と、前記操作手段の回転角度を検出する回転角検出手段と、複数のコントロール作成方法をもつコントロール作成手段と前記回転角検出手段により検出された回転角により前記コントロール作成手段のコントロール作成の切り替えを行うコントロール切り替え手段とを有することを特徴とするフォーカス操作装置。
【請求項２】
前記操作手段は、回転角度に制限なく操作が可能で、前記操作手段の回転量を規制することが可能な回転量規制手段をもつことを特徴とする請求項1に記載のフォーカス操作装置。
【請求項３】
前記回転量規制手段は、前記操作手段と接続、非接続にすることが可能な接続手段を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のフォーカス操作装置。
【請求項４】
前記コントロール作成手段は操作手段回転位置に対応する位置コントロールである第１のコントロールと一定のコントロール量を加算し続けて作成された位置コントロールである第2のコントロールを作成することが可能で、前記コントロール切り替え手段は前記第１のコントロールと前記第2のコントロールの切り替えを行うことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか１項に記載のフォーカス操作装置。
【請求項５】
前記コントロール作成手段は、前記第１のコントロールから前記の第２のコントロールに切り替わり時は切り替わり直前の前記操作手段の回転スピードに応じた加算値の初期値を設定することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか１項に記載のフォーカス操作装置。
【請求項６】
前記コントロール作成手段は、前記第2のコントロールから前記第1のコントロールに切り切り替わり時直前に加算値を0にすることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか１項に記載のフォーカス操作装置。
【請求項７】
前記位置回転角検出手段は、前記第2のコントロールから前記第1のコントロールに切り切り替わり時の位置を回転角度の原点に設定することを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか１項に記載のフォーカス操作装置。
【請求項８】
前記位置回転角検出手段は、レンズ装置と接続時に回転角の原点を設定することを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか１項に記載のフォーカス操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズのサーボ操作部材に関し、特にフォーカスの微調整に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近のハイビジョンやデジタルシネマ、次世代のスーパーハイビジョンなど、テレビカメラの画素が増え高精細化が進んでいる。従来テレビカメラに装着されるズームレンズのフォーカス調整は、カメラマンがカメラに搭載した小型のビューファインダを見ながら行っていた。しかし、この高精細化によりカメラマンがビューファインダを見て合わせるだけではフォーカスが取りきれないという問題が発生している。このためカメラマン以外の人が、別途大画面のモニターを見ての微調整を行うことが増えている。これに伴いフォーカスの微調整を行うことが可能なフォーカス操作装置が必要になっている。
【０００３】
特許文献１では、フォーカス操作装置に微調整モードとノーマルモードの切り替えスイッチを持ち微調整モードに切り替えることで、フォーカス操作装置の操作感度を落としてフォーカスコントロールを行うものが開示されている。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平4-285920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、上述の特許文献１に開示された従来技術では、粗調モードと微調モードの切り替え操作をする必要があり、粗調整から微調整へまたは、微調整から粗調整へモードの切り替えを連続して操作することが出来ない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、微調整と粗調整での切り替え動作を行わず微調整と粗調整の操作感を損なわないことを可能にしたフォーカス操作装置を提供することである。
【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、本発明は、フォーカスを電動で移動させることが可能なレンズ装置と接続し、回転操作によりフォーカスコントロールを作成して操作を行うフォーカス操作装置において、回転操作をおこなう操作手段と、前記操作手段の回転角度を検出する回転角検出手段と、複数のコントロール作成方法をもつコントロール作成手段と前記回転角検出手段により検出された回転角により前記コントロール作成手段のコントロール作成の切り替えを行うコントロール切り替え手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、微調整と粗調整での切り替え動作を行わず微調整と粗調整の操作感を損なわないことを可能にしたフォーカス操作装置を提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】操作環、ストパー環の関係を示す図
【図２】ブロック図
【図３】操作環回転角とFOCUSコントロールの関係を示すグラフ
【図４】操作環原点位置再設定を示すグラフ
【図５】コントロール切り替えフローチャート
【図６】実施例2におけるスピードコントロール部での加算値を示すグラフ
【図７】実施例3におけるスピードコントロール部での加算値を示すグラフ
【図８】実施例4におけるスピードコントロール部での加算値を示すグラフ
【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。
【００１１】
［実施例１］
以下、図2で本発明の第1の実施例による、フォーカスデマンドの構成について説明する。
【００１２】
図2においてフォーカスデマンド１は、フォーカスを実際に手で操作する操作環101、操作環101と接続することで操作環101の回転角度に規制をかける機能と操作環101を非操作時に元の位置に戻す機能を持つストッパー環102が存在する。操作環101と、ストッパー環102の接続、非接続を行うために電磁クラッチ103が設けられている。また、操作環101には、ロータリーエンコーダ104が接続されており、操作環101の回転に合わせてパルスが出力される。ロータリーエンコーダ104のパルスカウント用にカウンター105があり、ここでカウントされたカウント値により操作環101の操作回転角を検出する位置検出部106が構成されている。
【００１３】
次に位置検出部106で検出された操作環101の操作回転角度により、フォーカスコントロール作成方法の切り替えを行うコントロール切り替え部107があり、コントロール切り替え部107には電磁クラッチ103を駆動する電磁クラッチ駆動回路109が接続されている。コントロール切り替え部107から電磁クラッチ駆動回路109をとおして電磁クラッチ103のON/OFFの制御が行われる。その他にコントロール切り替え部107での切り替え情報に基づいてフォーカスコントロールを作成するコントロール作成部108、レンズと通信するために通信回路部110が構成される。
【００１４】
図１は、ストッパー環102の詳細と、操作環101とストッパー環102が電磁クラッチ103により接続、非接続する操作環回転角度との関係を示す図である。
【００１５】
ストッパー環102は大きく分けて、ストッパー環回転部102aとストッパー環固定部102bに分類できる。またストッパー環固定部102bには、ストッパー環回転部102aの回転角度に規制をかけるメカ端11が作れている。ストッパー環回転部102aとストッパー環固定部102bの接続は2ヶのバネ10で行われており、ストッパー環回転部102aを回転せるとバネ10により元の位置に戻る力が働く。次に操作環101の操作回転角と電磁クラッチ103のON/OFF、操作環101の操作回転角とその場合に作成されるコントロールの種類、操作環101の操作後手を離した場合の状態について説明する。
【００１６】
操作環101の操作回転角は、操作環101の原点に対する操作回転角をいう。この原点についてはあとで図5フローチャートで説明することにする。操作環101の操作回転角が0°〜±60°の間は、電磁クラッチ103はOFFで操作環101とストッパー環102は非接続状態である。このときの操作環101により作成されるコントロールの種類はポジションコントロールとなる。ここでのポジションコントロールとは操作環101の位置によりポジションコントロール値が1対1で決まるコントロールのことを示す。このとき操作環から手を離した場合は、操作環101はその位置で停止した状態をなる。
【００１７】
次に、操作環101の操作回転角が±60°〜±90°の間は、電磁クラッチ103はONで操作環101とストッパー環102は接続状態となる。この場合操作環101により作成されるコントロールの種類はスピードコントロールとなる。ここでのスピードコントロールとは、操作回転角が±60°〜±90°の範囲内にいる間はで常に一定のコントロール値を前回作成したポジションコントロール値に加算させ作り出すポジションコントロールのことを示す。また、操作環101とストッパー環102が接続していることから、操作環101から手を離した場合バネ10の作用により、必ず操作環は±60°の位置に戻ることになる。
【００１８】
以上のように、操作環101の操作回転角により、フォーカスコントロールがポジションコントロール、スピードコントロールに自動的に切り替わる。以後操作回転角0〜±60°の範囲をポジションコントロール部、±60°〜±90°の範囲をスピードコントロール部と呼ぶことにする。ポジションコントロール部は微調整用、スピードコントロール部は粗調整用として使用する。ここで、ポジションコントロール部、スピードコントロール部の境目の±60°に関して実際は、移動方向によってヒステリシスがつけられている。ポジションコントロール部からスピードコントロール部へ入る場合には±63°で切り替え、スピードコントロール部からポジションコントロール部へ入る場合は、±60°で切り替えることで二つの領域が重なることに対応を行う。しかし簡略化のため、領域の切り替えは±60°ということで説明を行う。
【００１９】
図3が操作環101の操作回転角とFOCUSコントロール値の関係を示したグラフである。縦軸はフォーカスコントロール値、横軸は操作環101の原点位置からの操作回転角をあらわす。操作環101が原点位置(0°)の位置にいる場合から±60°までのポジションコントロール部は、微調整用のコントロールで操作回転角に対して分解能の細かいコントロールを作成する。このためグラフの傾きは寝たものとなっている。また、±60〜±90°のスピードコントロール部は、粗調整用のコントロールで大きく位置を更新することが可能となる。
【００２０】
図4はスピードコントロール部からポジションコントロール部に戻った場合の操作環101の原点位置再設定について示した部である。図4のスピードコントロール部からポジションコントロール部に操作回転角が戻るとX→Y、P→Qの様に操作回転角とコントロールの関係が変更される。変更は、図１より電磁クラッチ103はOFFされ操作環101とストッパー環102が非接続の状態になり操作環101の原点位置を再設定し、そのときの操作環101の位置から改めて操作回転角を検出し直していることを示している。
【００２１】
図5は、本発明 第1の実施例におけるフローチャートである。ステップS1で電源投入後レンズと通信開始。ステップS2で通信によりレンズポジション位置を取得。ステップS3でこの時の操作環101の位置をエンコーダ104の原点位置とし、ステップS4で原点位置のコントロールをステップS2で取得したレンズポジションで設定する。ステップ5で現在の操作回転角を保存し、ステップS6で原点位置に対して、前回のノブの操作回転角が±60°以下か確認する。±60°以下の場合は、ステップS7で現在のノブの操作回転角が±60°以下かを確認し、±60°以下の場合は、ステップS8で操作環101の位置に対するフォーカスポジションコントロールを作成し、ステップS9で通信部108によりレンズに出力する。
【００２２】
ステップS7でノブ操作角度が±60°を超えた場合、またはステップS6で前回の操作環101の操作回転角が±60°を超えていてステップS10で操作環101の回転角度が±60°を超えていた場合、ステップS13で電磁クラッチ103をONさせ、操作環101にストパー環102を接続させる。接続させると、ステップS14で一定のコントロール値を加算することでフォーカスポジションコントロールを作成し、ステップS9でレンズに出力を行う。
【００２３】
次にステップS6で前回のノブの操作角度が±60°を超えていて、ステップS10で操作環101の回転角が±60°より小さくなった場合、ステップS11でエンコーダーの原点位置を再セットし、ステップS12で電磁クラッチをOFFする。これにより、再セットされた原点位置から±60°以上の操作までの間は、ステップS7でノブの操作角度が±60°以下である場合と同様、操作環101の位置に対するポジションコントロールをステップS8で作成しステップS9で通信部110によりレンズに出力する。
【００２４】
本実施例では、操作回転角による、ポジションコントロール部、スピードコントロール部をそれぞれ0°〜±60°、±60°〜90°と設定したが、この設定を任意に行っても良い。
【００２５】
［実施例２］
以下、図6を参照して、本発明の第２の実施例による、スピードコントロール部について説明する。第２の実施例は、第１の実施例に対してスピードコントロール部でのコントロールの作成方法が異なる。
【００２６】
図6は、スピードコントロール部に加算する位置コントロールと操作環の回転角との関係を表すグラフである。横軸がスピードコントロール領域（±60°〜±90°）の操作環回転角、縦軸が単位時間に加算する位置コントロール量である。実施例1では図6のαの様に操作環101の回転角に対して加算する位置コントロール値が一定であった。第2の実施例では、図6のaまたはbの様に操作回転角が60°では(スピードコントロール領域に入った最初)加算する位置コントロール値が0で操作回転角に応じて加算する位置コントロール値が連続的に変化する。
【００２７】
［実施例３］
以下、図7を参照して、本発明の第3の実施例による、スピードコントロール部について説明する。
【００２８】
第3の実施例は、第１,第2の実施例に対してスピードコントロール部でのコントロールの作成方法が異なる。図7も図6同様、スピードコントロール部に加算する位置コントロールと操作環の回転角との関係を表すグラフである。第3の実施例では、図7のcまたはdの様に操作回転角が60°では(スピードコントロール領域に入った最初)加算する位置コントロール値がポジションコントロール領域で操作環101を操作していたスピード相当の値Kから始まる。
【００２９】
［実施例4］
以下、図8を参照して、本発明の第3の実施例による、スピードコントロール部について説明する。第4の実施例は、第１,第2,第3の実施例に対してスピードコントロール部でのコントロールの作成方法が異なる。
【００３０】
図8も図6,図7と同様、スピードコントロール部に加算する位置コントロールと操作環101の回転角との関係を表すグラフで、操作環101をP0(x0,y0)→Pn1(xn1,yn1)→Pn2(xn2,yn2)→Pn3(xn3,yn3)→P1(x1,y1)に操作した場合の加算位置コントロールの変化を記したものである。
【００３１】
Pn1(xn1,yn1), Pn2(xn2,yn2), Pn3(xn3,yn3),は操作時の回転角と加算位置コントロールを操作手順に従って示す点である。またP0(x0,y0)はスピード領域に入る回転角と加算位置コントロールがポジションコントロール部で操作環101を操作していたスピード相当の値Kになる点である。さらにP1(x1,y1)はスピード領域に入る回転角と加算位置コントロールが0になる点、P2(x2,y2)は最大回転角と最大加算位置コントロールを示す点である。
【００３２】
Pn1(xn1,yn1)にいるとき、Pn1(xn1,yn1)と P2(x2,y2)で決まる傾きβ1とPn1(xn1,yn1)とP1(x1,y1)で決まる傾きγ1が計算される。このβ1とγ1を使用することでPn1(xn1,yn1)より90°方向または60°方向に操作環が移動する場合の加算位置コントロールを決定する。今回の例では60°方向に移動するためγ1を用いて加算位置コントロールを決定する。
【００３３】
次にPn2(xn2,yn2)にいる場合には、Pn2(xn2,yn2)と P2(x2,y2)で決まる傾きβ2とPn2(xn2,yn2)P1(x1,y1)で決まる傾きγ1が計算される。このβ2とγ1を使用することでPn1(xn1,yn1)より90°方向または60°方向に操作環が移動する場合の加算位置コントロールを決定する。今回の例では90°方向に移動するためβ2を用いて加算位置コントロールを決定する。
【００３４】
同様にPn3(xn3,yn3),にいる場合には、Pn3(xn3,yn3)と P2(x2,y2)で決まる傾きβ2とPn3(xn3,yn3)とP1(x1,y1)で決まる傾きγ2が計算される。このβ2とγ2を使用することでPn1(xn1,yn1)より90°方向または60°方向に操作環が移動する場合の加算位置コントロールを決定する。今回の例では60°方向に移動するためをγ2用いて加算位置コントロールを決定する。
【００３５】
この様な演算により、ポジションコントロール部からスピードコントロール部に切り替わった時点のスピードが維持されかつスピードコントロール部からポジションコントロール部に移る場合には、スピードを0にする様に加算位置コントロールが決定される。
【００３６】
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。
【符号の説明】
【００３７】
1 ・・・フォーカスデマンド
101・・・操作環
102・・・ストッパー環
106・・・位置検出部
107・・・コントロール切り替え部
108・・・コントロール作成部
【図１】
2015041026.tif 000003
【図２】
2015041026.tif 000004
【図３】
2015041026.tif 000005
【図４】
2015041026.tif 000006
【図５】
2015041026.tif 000007
【図６】
2015041026.tif 000008
【図７】
2015041026.tif 000009
【図８】
2015041026.tif 000010