JPH0789171B2 - 撮影装置 - Google Patents
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- JPH0789171B2 JPH0789171B2 JP61217816A JP21781686A JPH0789171B2 JP H0789171 B2 JPH0789171 B2 JP H0789171B2 JP 61217816 A JP61217816 A JP 61217816A JP 21781686 A JP21781686 A JP 21781686A JP H0789171 B2 JPH0789171 B2 JP H0789171B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カメラや望遠観測機器等の光学機器を雲台に
搭載し、前記機器の設置点から任意の目標点に対する距
離を検出するとともに、前記機器の焦点機構等を自動的
に抑制することができる撮影装置に関するものである。
搭載し、前記機器の設置点から任意の目標点に対する距
離を検出するとともに、前記機器の焦点機構等を自動的
に抑制することができる撮影装置に関するものである。
従来公知のテレビカメラ等の雲台装置は、該装置に搭載
されたカメラ等の光学機器をも自動操作しうるように構
成されてはいなかった。従って、公知の雲台装置にカメ
ラ等の光学機器を搭載して撮影等を行なう時には、該光
学機器の合焦機構の操作は雲台装置のオペレータかもし
くはカメラのオペレータが手動、もしくはリモコン等を
介して行なっていた。この場合、該合焦機構の操作量は
該雲台装置のパン角やチルト角とは無関係に決定され
る。また、例えば、VSP3,538,830には、カメラの設置高
さと該カメラの傾斜角とに基づいて三角測量方式を行な
い、被写体までの距離を求めることによって決定する技
術が開示されている。
されたカメラ等の光学機器をも自動操作しうるように構
成されてはいなかった。従って、公知の雲台装置にカメ
ラ等の光学機器を搭載して撮影等を行なう時には、該光
学機器の合焦機構の操作は雲台装置のオペレータかもし
くはカメラのオペレータが手動、もしくはリモコン等を
介して行なっていた。この場合、該合焦機構の操作量は
該雲台装置のパン角やチルト角とは無関係に決定され
る。また、例えば、VSP3,538,830には、カメラの設置高
さと該カメラの傾斜角とに基づいて三角測量方式を行な
い、被写体までの距離を求めることによって決定する技
術が開示されている。
該特許公報に依ると被写体を測距するにあたり、被写体
が、動力に対して垂直な地上平面上に存在すること、地
上平面からのカメラの高さ、およびカメラを傾けた時の
鉛垂線を基準とする傾斜角が必要となる。
が、動力に対して垂直な地上平面上に存在すること、地
上平面からのカメラの高さ、およびカメラを傾けた時の
鉛垂線を基準とする傾斜角が必要となる。
しかしながら、このような従来の方法が不正確なもので
あるとともに合焦操作に時間がかかることは明らかであ
る。すなわち、一般の雲台装置のチルト角は必ずしも水
平平面に対するカメラの傾斜角ではなく、雲台装置を任
意に設置した時の、所定の、平面に対する角度であり、
該チルト角に基づいてカメラ等の合焦機構の操作量を決
定する方法では、雲台装置の設置位置、特に高さを正確
に測定する必要があるとともに雲台を撮影範囲の地上平
面に対して完全に平行となるように設置しておく必要が
あり、従って、合焦機構の操作量を決定するまでには長
い時間がかかると共に正確な合焦操作量を求めることは
困難であった。
あるとともに合焦操作に時間がかかることは明らかであ
る。すなわち、一般の雲台装置のチルト角は必ずしも水
平平面に対するカメラの傾斜角ではなく、雲台装置を任
意に設置した時の、所定の、平面に対する角度であり、
該チルト角に基づいてカメラ等の合焦機構の操作量を決
定する方法では、雲台装置の設置位置、特に高さを正確
に測定する必要があるとともに雲台を撮影範囲の地上平
面に対して完全に平行となるように設置しておく必要が
あり、従って、合焦機構の操作量を決定するまでには長
い時間がかかると共に正確な合焦操作量を求めることは
困難であった。
また仮に地上平面に対して正確に高さが求まり平行にそ
の調整を行なうことが可能となり、雲台装置のチルト角
とカメラの地上平面に対する傾斜角との関係が所定の対
応関係に出来たとしても、雲台装置の設置位置と対象物
の形成する面との関係が直角三角形の関係を満足しない
場合、対象物までの距離を求めることは不可能である。
の調整を行なうことが可能となり、雲台装置のチルト角
とカメラの地上平面に対する傾斜角との関係が所定の対
応関係に出来たとしても、雲台装置の設置位置と対象物
の形成する面との関係が直角三角形の関係を満足しない
場合、対象物までの距離を求めることは不可能である。
第１図にその例を示す。該第１図は雲台装置が仮に地上
平面に対して完全に平行、例えば重力の方向と垂直な平
面P0P2と平行に設置された例を示しているが、対象物の
形成する面P0P1が平面P0P2と所定の角度αを成している
場合には、上述の直角三角形を利用した三角測距法を適
用した際に、点Ｈに配置されたカメラの測距装置は三角
形の垂直の垂直辺の高さ▲▼と基準面P3P4からの傾
斜角θから求められる線分▲▼′つまりl1を対象物
の距離と判断して焦点合せを行なう。
平面に対して完全に平行、例えば重力の方向と垂直な平
面P0P2と平行に設置された例を示しているが、対象物の
形成する面P0P1が平面P0P2と所定の角度αを成している
場合には、上述の直角三角形を利用した三角測距法を適
用した際に、点Ｈに配置されたカメラの測距装置は三角
形の垂直の垂直辺の高さ▲▼と基準面P3P4からの傾
斜角θから求められる線分▲▼′つまりl1を対象物
の距離と判断して焦点合せを行なう。
しかし、実際撮影しようとするカメラから対象物までの
距離は線分▲▼つまりl0であるために、撮影した画
像はぼけの画像となる欠点があった。
距離は線分▲▼つまりl0であるために、撮影した画
像はぼけの画像となる欠点があった。
また別の測距方法は、被写体を測距するにあたり、被写
体からの被写体光を受光し、その受光状態により現在被
写体が、どのくらいの距離にあるかを演算し焦点調節機
構を駆動させていた。しかしながらかかる測距装置にあ
ってはコントラストの低い被写体あるいは、被写体光が
弱い被写体等の際には焦点調節を行なうことは困難であ
った。更に、被写体光を受光するにあたり、その光学系
等の機構が複雑であった。
体からの被写体光を受光し、その受光状態により現在被
写体が、どのくらいの距離にあるかを演算し焦点調節機
構を駆動させていた。しかしながらかかる測距装置にあ
ってはコントラストの低い被写体あるいは、被写体光が
弱い被写体等の際には焦点調節を行なうことは困難であ
った。更に、被写体光を受光するにあたり、その光学系
等の機構が複雑であった。
本発明の目的は、重力と垂直な平面でなくても略平面か
らなる撮影範囲上の目標点を単に撮影光学系で追うだけ
で自動的に合焦動作を制御することができる撮影装置を
提供することにある。かかる目的のもとで撮影光学系の
傾き角度を検出する角度検出手段と、撮影光学系の合焦
のためのレンズの位置を検出する位置検出手段と、略平
面から成る撮影範囲の少なくとも２点を撮影光学系によ
り合焦した際の前記角度検出手段と位置検出手段の検出
信号を記憶する、記憶回路と、記憶された前記検出信号
と前記撮影範囲の目標点に対する角度とを基に前記目標
点に対する、レンズ位置を演算する演算回路と、該演算
回路の出力をもとに前記レンズを移動する駆動回路とを
具備したものである。
らなる撮影範囲上の目標点を単に撮影光学系で追うだけ
で自動的に合焦動作を制御することができる撮影装置を
提供することにある。かかる目的のもとで撮影光学系の
傾き角度を検出する角度検出手段と、撮影光学系の合焦
のためのレンズの位置を検出する位置検出手段と、略平
面から成る撮影範囲の少なくとも２点を撮影光学系によ
り合焦した際の前記角度検出手段と位置検出手段の検出
信号を記憶する、記憶回路と、記憶された前記検出信号
と前記撮影範囲の目標点に対する角度とを基に前記目標
点に対する、レンズ位置を演算する演算回路と、該演算
回路の出力をもとに前記レンズを移動する駆動回路とを
具備したものである。
まず、本発明に係る撮影装置を取り出して、以下に示す
図面をもとにして説明する。
図面をもとにして説明する。
第２図は本発明のテレビ撮影装置の構成を示した概略図
である。同図において、１は雲台、２は該雲台１に取付
けられたテレビカメラ本体、２′はモニターテレビ、３
はカメラ本体２に装着されているレンズ10を有するレン
ズ鏡筒、４は雲台１のパン角（水平面内の回動角）を検
出するためのパン角検出器、５は雲台１のチルト角（図
において上下方向の回動角）を検出するためのチルト角
検出器、６はレンズ鏡筒３内のレンズ10のフオーカス繰
り出し量を検出するためのフオーカス繰り出し量検出
器、９はレンズ鏡筒３のレンズ10を駆動するための合焦
機構駆動装置である。前記各検出器４〜６及び合焦機構
駆動装置９は本発明の要部を成す制御装置７に電気的に
接続されており、前記各検出器４〜６の出力信号は該制
御装置７に取込まれて記憶されるとともに合焦演算に供
され、また、該合焦機構駆動装置９は該制御装置７から
の信号によって制御されるようになっている。制御装置
７には操作者が操作するデータ入力スイツチ８が設けら
れており、このスイッチ８を撮影者が操作することによ
って制御装置７に各検出器４〜６の出力信号が取り込ま
れる。
である。同図において、１は雲台、２は該雲台１に取付
けられたテレビカメラ本体、２′はモニターテレビ、３
はカメラ本体２に装着されているレンズ10を有するレン
ズ鏡筒、４は雲台１のパン角（水平面内の回動角）を検
出するためのパン角検出器、５は雲台１のチルト角（図
において上下方向の回動角）を検出するためのチルト角
検出器、６はレンズ鏡筒３内のレンズ10のフオーカス繰
り出し量を検出するためのフオーカス繰り出し量検出
器、９はレンズ鏡筒３のレンズ10を駆動するための合焦
機構駆動装置である。前記各検出器４〜６及び合焦機構
駆動装置９は本発明の要部を成す制御装置７に電気的に
接続されており、前記各検出器４〜６の出力信号は該制
御装置７に取込まれて記憶されるとともに合焦演算に供
され、また、該合焦機構駆動装置９は該制御装置７から
の信号によって制御されるようになっている。制御装置
７には操作者が操作するデータ入力スイツチ８が設けら
れており、このスイッチ８を撮影者が操作することによ
って制御装置７に各検出器４〜６の出力信号が取り込ま
れる。
次に第３図，第４図をもとに本発明の第１の実施例を説
明する。
明する。
尚第１図と同じ符号で表示されているものは同様の機能
を果たすものである。
を果たすものである。
第３図は例えば走者が直線▲▼の100mトラツクを走
る様な場合を想定した時の図である。ここで直線▲
▼は必ずしも重力の方向に対して垂直である必要はな
く、山の傾斜面上の線であってもさしつかえないもので
ある。
る様な場合を想定した時の図である。ここで直線▲
▼は必ずしも重力の方向に対して垂直である必要はな
く、山の傾斜面上の線であってもさしつかえないもので
ある。
第４図は各検出装置の信号の流れを示す回路図である。
本発明において撮影装置はスタンド20上に設置されてお
り、その直線AB上より上方に設置されれば、その高さを
問うものではない。
り、その直線AB上より上方に設置されれば、その高さを
問うものではない。
今、仮に点Ａを例えば100mトラツクのスタート地点、Ｂ
点をゴール地点と設定すると被写体Ｄは直線▲▼上
を移動することになる。
点をゴール地点と設定すると被写体Ｄは直線▲▼上
を移動することになる。
また、撮影装置は雲台１のチルト角を変化させるだけで
被写体Ｄを追うことが出来るものとする。
被写体Ｄを追うことが出来るものとする。
まず、撮影者は被写体Ｄを実際に撮影する以前、基準点
（任意の点でよい）Ａにレンズ鏡筒３を向けモニター
２′を見ながら点Ａに焦点を合わせるためにレンズ10を
動かす。この時撮影者はスイツチ８を押圧することによ
り、コントローラ7Cの指令で雲台１に設けられているチ
ルト角検出装置５のチルト角θＡが制御回路７の記憶回
路7Aに記憶されると共にレンズ繰り出し量検出装置より
レンズ繰り出量dAの角データが記憶される。
（任意の点でよい）Ａにレンズ鏡筒３を向けモニター
２′を見ながら点Ａに焦点を合わせるためにレンズ10を
動かす。この時撮影者はスイツチ８を押圧することによ
り、コントローラ7Cの指令で雲台１に設けられているチ
ルト角検出装置５のチルト角θＡが制御回路７の記憶回
路7Aに記憶されると共にレンズ繰り出し量検出装置より
レンズ繰り出量dAの角データが記憶される。
尚ここでチルト角θＡは線分▲▼のＨを通る任意の
線分▲▼との角度を示すもので該線分▲▼は必
ずしも水平線あるいは直線▲▼と平行でなくても、
さしつかえないものである。次に撮影者は点Ａとは異な
る基準点ＢについてもＡ点と同様の操作を行なうこと
で、記憶回路7AにはＢ点のチルト各θＢ及び、レンズ繰
り出し量dBが記憶される。尚ここでレンズ繰り出し量
dA,dBは、上述した通り、レンズの繰り出し量を示すと
共にカメラから、点A,Bまでの距離lA,lBをも関接的にRT
A示すものである。ここでdA・lA＝dB・lBの関係が成立
する。
線分▲▼との角度を示すもので該線分▲▼は必
ずしも水平線あるいは直線▲▼と平行でなくても、
さしつかえないものである。次に撮影者は点Ａとは異な
る基準点ＢについてもＡ点と同様の操作を行なうこと
で、記憶回路7AにはＢ点のチルト各θＢ及び、レンズ繰
り出し量dBが記憶される。尚ここでレンズ繰り出し量
dA,dBは、上述した通り、レンズの繰り出し量を示すと
共にカメラから、点A,Bまでの距離lA,lBをも関接的にRT
A示すものである。ここでdA・lA＝dB・lBの関係が成立
する。
次に上述のチルト角及びレンズ繰り出し量のデータをも
とに本発明に係る原理を説明する。
とに本発明に係る原理を説明する。
まず、点Ｈを原点とし、線分▲▼を水平座標軸とし
た空間座標を考える。基準点Ａの座標をＡ（XA,YA）基
準点Ｂの座標をＢ（XB,YB）とすると上述のチルト角
θA,θＢとレンズ繰り出し量dA,dBおよびレンズ繰り出
し量より求められる被写体の距離lA,lBより と座標が求められることになる。
た空間座標を考える。基準点Ａの座標をＡ（XA,YA）基
準点Ｂの座標をＢ（XB,YB）とすると上述のチルト角
θA,θＢとレンズ繰り出し量dA,dBおよびレンズ繰り出
し量より求められる被写体の距離lA,lBより と座標が求められることになる。
次に直線▲▼上を移動する被写体をカメラで追う時
の合焦時でのレンズ繰り出し量d,チルト角θとし、カメ
ラから被写体までの距離をｌとすると、被写体Ｄの座
標、Ｄ（xy）は （lcosθ,lsinθ）であり と示すことができる。
の合焦時でのレンズ繰り出し量d,チルト角θとし、カメ
ラから被写体までの距離をｌとすると、被写体Ｄの座
標、Ｄ（xy）は （lcosθ,lsinθ）であり と示すことができる。
ここで、直線▲▼の直線方程式は を満足するもので、被写体Ｄは上式（１）の直線上を移
動することになる。
動することになる。
以上の関係式を基に直線▲▼上の被写体Ｄへのレン
ズ繰り出し量ｄは以下の式で示される。
ズ繰り出し量ｄは以下の式で示される。
この式（２）の示す意味は、基準点A,Bをチルト角及び
フオーカスのためのレンズ繰り出し量ｄを求めさえすれ
ば直線▲▼上の点Ｄを合焦しようとするレンズの繰
り出し量は、単に点Ｄにおけるチルト角θの関数で示さ
れることになると云うことである。
フオーカスのためのレンズ繰り出し量ｄを求めさえすれ
ば直線▲▼上の点Ｄを合焦しようとするレンズの繰
り出し量は、単に点Ｄにおけるチルト角θの関数で示さ
れることになると云うことである。
つまり撮影者は実際に被写体Ｄの撮影を行なう前、制御
回路７により、基準点Ａ、Ｂの夫々のチルト角、および
レンズ繰り出し量のデータを記憶回路7Aに記憶させる。
そして実際に被写体Ｄの撮影を行なう際には、単に被写
体Ｄをカメラのモニター２′で追うだけで焦点調節を行
なうことが可能であることがわかる。
回路７により、基準点Ａ、Ｂの夫々のチルト角、および
レンズ繰り出し量のデータを記憶回路7Aに記憶させる。
そして実際に被写体Ｄの撮影を行なう際には、単に被写
体Ｄをカメラのモニター２′で追うだけで焦点調節を行
なうことが可能であることがわかる。
すなわち、撮影者は被写体Ｄを実際に撮影する以前に基
準点ＡおよびＢのチルト角検出装置５と、繰り出し量検
出装置６の各データを記憶回路7Aにスイッチ８を押圧す
ることで入力させる。次に撮影者は単に被写体Ｄをモニ
ター２′で追うだけで制御回路７のコントローラ7Cはチ
ルト角検出装置５からチルト角θを演算回路7Bに入力す
ると共に、記憶回路7Aに記憶されたデータとで上述の演
算式（２）の演算を演算回路7Bにより行なう。次に演算
回路7Bの演算結果つまり繰り出し量に相当する信号が合
焦駆動装置９を駆動させることによりレンズ10を移動さ
せ合焦動作が行なわれることになる。
準点ＡおよびＢのチルト角検出装置５と、繰り出し量検
出装置６の各データを記憶回路7Aにスイッチ８を押圧す
ることで入力させる。次に撮影者は単に被写体Ｄをモニ
ター２′で追うだけで制御回路７のコントローラ7Cはチ
ルト角検出装置５からチルト角θを演算回路7Bに入力す
ると共に、記憶回路7Aに記憶されたデータとで上述の演
算式（２）の演算を演算回路7Bにより行なう。次に演算
回路7Bの演算結果つまり繰り出し量に相当する信号が合
焦駆動装置９を駆動させることによりレンズ10を移動さ
せ合焦動作が行なわれることになる。
次に第５図，第６図をもとに、第２の実施例を説明す
る。
る。
第１の実施例においては被写体が直線上を移動すること
を想定したが、この第２の実施例においては被写体が平
面上を移動した時の場合の実施例である。
を想定したが、この第２の実施例においては被写体が平
面上を移動した時の場合の実施例である。
第５図（ａ）は、例えばサツカー場等の一様な測距対象
平面Ｐと、任意の高さを持ったスタンド20の上にテレビ
カメラ等を乗せて、平面Ｐ上の被写体を撮影している斜
視図である。第５図（ｂ）は第５図（ａ）の平面Ｐを上
方より見た図である。第６図は、具体的な信号の流れを
示す回路図である。ここで平面Ｐは必ずしも重力に対し
垂直な面を有している必要はなく、例えば、山の斜面等
であってもさしつかえないものである。尚ここで撮影装
置は撮影者が撮影しやすい様にスタンド20に固定し、設
置されてさえいれば良く、表面Ｐとの平面性および高さ
は一切問うものではない。
平面Ｐと、任意の高さを持ったスタンド20の上にテレビ
カメラ等を乗せて、平面Ｐ上の被写体を撮影している斜
視図である。第５図（ｂ）は第５図（ａ）の平面Ｐを上
方より見た図である。第６図は、具体的な信号の流れを
示す回路図である。ここで平面Ｐは必ずしも重力に対し
垂直な面を有している必要はなく、例えば、山の斜面等
であってもさしつかえないものである。尚ここで撮影装
置は撮影者が撮影しやすい様にスタンド20に固定し、設
置されてさえいれば良く、表面Ｐとの平面性および高さ
は一切問うものではない。
今、カメラ２で撮影したい被写体が平面Ｐ上を移動する
ものと仮定する。まず被写体を撮影するにあたり、平面
Ｐ上の夫々異なる基準点A,B,Cを想定し、最初に、雲台
1,カメラ本体２及びフオーカスのためのレンズ10を駆動
させて、点Ａに焦点が合う様に撮影者は調整を行なう。
次に撮影者はスイツチ８を押圧することにより、雲台１
のパン角φA,チルト角φＡとレンズ10の合焦時でのレン
ズ位置dAとを夫々制御回路７内の記憶回路7Aに記憶する
様コントローラ7Cが機能する。
ものと仮定する。まず被写体を撮影するにあたり、平面
Ｐ上の夫々異なる基準点A,B,Cを想定し、最初に、雲台
1,カメラ本体２及びフオーカスのためのレンズ10を駆動
させて、点Ａに焦点が合う様に撮影者は調整を行なう。
次に撮影者はスイツチ８を押圧することにより、雲台１
のパン角φA,チルト角φＡとレンズ10の合焦時でのレン
ズ位置dAとを夫々制御回路７内の記憶回路7Aに記憶する
様コントローラ7Cが機能する。
ここで、チルト角，パン角は、雲台１を台20に固定した
際でのレンズ鏡筒３が向けられている方向は第１の実施
例同様例えば線分▲▼を基準としているものであ
り、線分▲▼は水平線と平行でなくとも良くこの線
分▲▼からの角度を示している。ここで基準点Ａに
対する合焦時でのレンズ繰り出し量dAは、カメラから基
準点Ａまでの距離をも示すもので、この距離をlAとす
る。
際でのレンズ鏡筒３が向けられている方向は第１の実施
例同様例えば線分▲▼を基準としているものであ
り、線分▲▼は水平線と平行でなくとも良くこの線
分▲▼からの角度を示している。ここで基準点Ａに
対する合焦時でのレンズ繰り出し量dAは、カメラから基
準点Ａまでの距離をも示すもので、この距離をlAとす
る。
次に基準点B,Cに於いても撮影者は基準点Ａと同様の操
作、つまりＢ点でのチルト角θB,パン角φB,レンズ繰り
出し量dBつまり距離lBC点でのチルト角θC,パン角φC,
レンズ繰り出し量dCつまり距離lCを夫々記憶回路7Aに記
憶させる。
作、つまりＢ点でのチルト角θB,パン角φB,レンズ繰り
出し量dBつまり距離lBC点でのチルト角θC,パン角φC,
レンズ繰り出し量dCつまり距離lCを夫々記憶回路7Aに記
憶させる。
ここで本発明に係る測距原理を説明する。点Ｈを座標原
点として線分▲▼を水平座標軸とする空間座標を考
えると、一般に仕意の平面の方程式は Ｅ・ｘ＋Ｆ・ｙ＋Ｇ・ｚ＝Ｈ …（３） （ここでx,y,zは変数で、E,F,G,Hは定数である。） で一般的に表わされる。
点として線分▲▼を水平座標軸とする空間座標を考
えると、一般に仕意の平面の方程式は Ｅ・ｘ＋Ｆ・ｙ＋Ｇ・ｚ＝Ｈ …（３） （ここでx,y,zは変数で、E,F,G,Hは定数である。） で一般的に表わされる。
上述のパン角φA,φB,φC,チルト角θA,θB,θC,距離
lA,lB,lCを基に、点Ａの座標を（XA,YB,ZC）、点Ｃの座
標を（XA,YB,ZC）、点Ｄの座標を（XA,YB,ZC）とする
と、 （XA,YA,ZA） ＝（lAcosφAsinθA, lAcosφAcosφA, lAsinθＡ） （XB,YB,ZB） ＝（lBcosφBsinθB, lAcosφBcosθB, lAsinφＢ） （XC,YC,ZC） ＝（lCcosφCsinθC, lAcosφCcosθC, lAsinφＣ） と求まり、平面Ｐの方程式は上述の式（３）より で表わされる。
lA,lB,lCを基に、点Ａの座標を（XA,YB,ZC）、点Ｃの座
標を（XA,YB,ZC）、点Ｄの座標を（XA,YB,ZC）とする
と、 （XA,YA,ZA） ＝（lAcosφAsinθA, lAcosφAcosφA, lAsinθＡ） （XB,YB,ZB） ＝（lBcosφBsinθB, lAcosφBcosθB, lAsinφＢ） （XC,YC,ZC） ＝（lCcosφCsinθC, lAcosφCcosθC, lAsinφＣ） と求まり、平面Ｐの方程式は上述の式（３）より で表わされる。
次に撮影しようとする被写体Ｄをカメラでとらえ合焦時
でレンズ繰り出し量をdDとし、パン角φ，チルト角θ，
被写体までの距離をｌとすると、Ｄ点の座標つまりＤ
（x,y,z）は（lcosφsinθ,lcosφcosθ,lsinφ）とな
ると同時に距離ｌは という関係がある。
でレンズ繰り出し量をdDとし、パン角φ，チルト角θ，
被写体までの距離をｌとすると、Ｄ点の座標つまりＤ
（x,y,z）は（lcosφsinθ,lcosφcosθ,lsinφ）とな
ると同時に距離ｌは という関係がある。
従って（４）式をもとに点Ｄでのレンズ位置dDは と求めることが出来る。上述（５）式の示す意味は、平
面を構成する少なくとも３点の位置を求めさえすれば、
上述平面上の任意の点を撮影しようとする時の合焦のた
めのレンズ繰り出し量は単に撮影装置のパン角φ，チル
ト角θの関数で求められることを示すものである。
面を構成する少なくとも３点の位置を求めさえすれば、
上述平面上の任意の点を撮影しようとする時の合焦のた
めのレンズ繰り出し量は単に撮影装置のパン角φ，チル
ト角θの関数で求められることを示すものである。
つまり、平面上の異なる任意の三点の各データを検知し
ておき、上述平面上を移動する被写体Ｄを撮影しようと
する時、被写体Ｄのパン角，チルト角さえ検知すれば、
自動的に被写体Ｄの合焦動作が可能となることがわか
る。
ておき、上述平面上を移動する被写体Ｄを撮影しようと
する時、被写体Ｄのパン角，チルト角さえ検知すれば、
自動的に被写体Ｄの合焦動作が可能となることがわか
る。
すなわち、撮影者は実際に被写体Ｄの撮影を行なう前に
基準点A,B,Cの夫々のチルト角，パン角，繰り出し量の
各データをスイツチ８を押圧することで記憶回路7Aに入
力させる。以上の作業を行なったうえ、次に、撮影する
際、撮影者は単に被写体Ｄをモニター２′で追うだけ
で、制御回路７のコントローラ7Cはチルト角検出装置５
及びパン角検出装置４の夫々のデータを演算回路7Bに入
力するとともに記憶回路7Aに記憶されたデータとで上述
の演算式を演算回路7Bにより作動させる。次に演算回路
7Bの演算結果つまりフオーカスのための繰り出し量に相
当する信号が、合焦駆動装置９を駆動させることにより
合焦動作が行なわれる様動作するものである。
基準点A,B,Cの夫々のチルト角，パン角，繰り出し量の
各データをスイツチ８を押圧することで記憶回路7Aに入
力させる。以上の作業を行なったうえ、次に、撮影する
際、撮影者は単に被写体Ｄをモニター２′で追うだけ
で、制御回路７のコントローラ7Cはチルト角検出装置５
及びパン角検出装置４の夫々のデータを演算回路7Bに入
力するとともに記憶回路7Aに記憶されたデータとで上述
の演算式を演算回路7Bにより作動させる。次に演算回路
7Bの演算結果つまりフオーカスのための繰り出し量に相
当する信号が、合焦駆動装置９を駆動させることにより
合焦動作が行なわれる様動作するものである。
なお、前記実施例では自動的に合焦（ピント合せ）する
場合について示したが、くり出し量に連動させて画角を
制御するようにしてもよい。すなわちレンズ鏡筒３がズ
ームレンズである場合には、倍率制御を行なってもよ
い。この場合、被写体を距離の変化に関係なく常に同じ
大きさに画面に写し出すことも可能になる。
場合について示したが、くり出し量に連動させて画角を
制御するようにしてもよい。すなわちレンズ鏡筒３がズ
ームレンズである場合には、倍率制御を行なってもよ
い。この場合、被写体を距離の変化に関係なく常に同じ
大きさに画面に写し出すことも可能になる。
なお、前記実施例ではカメラを例にとって示したが、他
の観測機器の場合にも本発明装置を用いても良い。
の観測機器の場合にも本発明装置を用いても良い。
以上に説明したように、本発明の撮影装置によれば、撮
影範囲内の少なくとも２点についてカメラを向けてピン
トを合せるとともにスイツチボタンを押す操作を行なっ
ておけば、カメラ及び雲台の姿勢等の設置条件を厳密に
測量しなくても該撮影範囲内の任意の点に自動的に合焦
させることができるもので、被写体の明るさに関係せ
ず、所定の平面あるいは線上を動く被写体に素早くピン
トを合わせることができ、カメラワークにおいて余分な
操作を省くことができるものである。
影範囲内の少なくとも２点についてカメラを向けてピン
トを合せるとともにスイツチボタンを押す操作を行なっ
ておけば、カメラ及び雲台の姿勢等の設置条件を厳密に
測量しなくても該撮影範囲内の任意の点に自動的に合焦
させることができるもので、被写体の明るさに関係せ
ず、所定の平面あるいは線上を動く被写体に素早くピン
トを合わせることができ、カメラワークにおいて余分な
操作を省くことができるものである。
第１図は本発明を説明するにあたる概略図、 第２図は本発明の自動雲台装置にカメラ等の光学機器を
装着した状態の概略図、 第３図は本発明の撮影装置の使用状態の側面図であると
ともに本発明の自動雲台装置における合焦演算の原理を
説明するための説明図、 第４図は本発明に係る制御回路図、 第５図は本発明の撮影装置の使用状態の側面図であると
ともに本発明の合焦演算の原理を説明するための説明
図、 第６図は本発明に係る制御回路図である。 １……雲台 ２……カメラ ３……レンズ鏡筒 ４……パン角検出器 ５……チルト角検出器 ６……フオーカス繰り出し量検出器 ７……制御装置 ８……データ入力スイツチ
装着した状態の概略図、 第３図は本発明の撮影装置の使用状態の側面図であると
ともに本発明の自動雲台装置における合焦演算の原理を
説明するための説明図、 第４図は本発明に係る制御回路図、 第５図は本発明の撮影装置の使用状態の側面図であると
ともに本発明の合焦演算の原理を説明するための説明
図、 第６図は本発明に係る制御回路図である。 １……雲台 ２……カメラ ３……レンズ鏡筒 ４……パン角検出器 ５……チルト角検出器 ６……フオーカス繰り出し量検出器 ７……制御装置 ８……データ入力スイツチ
Claims (1)
- 【請求項１】撮影光学系の傾き角度を検出する角度検出
手段と、撮影光学系の合焦のためのレンズの位置を検出
する位置検出手段と、略平面から成る撮影範囲の少なく
とも２点を撮影光学系により合焦した際の前記角度検出
手段と位置検出手段の検出信号を記憶する記憶回路と、
記憶された前記検出信号と前記撮影範囲の目標点に対す
る角度とを基に前記目標点に対するレンズ位置を演算す
る演算回路と、該演算回路の出力をもとに前記レンズを
移動する信号算出する駆動回路とを具備したことを特徴
とする撮影装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61217816A JPH0789171B2 (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 撮影装置 |
| US06/914,292 US4794417A (en) | 1985-10-04 | 1986-10-02 | Photographing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61217816A JPH0789171B2 (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 撮影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6371802A JPS6371802A (ja) | 1988-04-01 |
| JPH0789171B2 true JPH0789171B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=16710187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61217816A Expired - Lifetime JPH0789171B2 (ja) | 1985-10-04 | 1986-09-16 | 撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0789171B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0810293B2 (ja) * | 1986-10-20 | 1996-01-31 | 富士写真光機株式会社 | テレビジヨンカメラのオ−トフオ−カス装置 |
-
1986
- 1986-09-16 JP JP61217816A patent/JPH0789171B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6371802A (ja) | 1988-04-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |