JPH083574B2 - 撮影装置 - Google Patents
撮影装置Info
- Publication number
- JPH083574B2 JPH083574B2 JP61264353A JP26435386A JPH083574B2 JP H083574 B2 JPH083574 B2 JP H083574B2 JP 61264353 A JP61264353 A JP 61264353A JP 26435386 A JP26435386 A JP 26435386A JP H083574 B2 JPH083574 B2 JP H083574B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image pickup
- lens
- optical system
- angle
- detecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
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
的に制御することができる撮影装置に関するものであ
る。
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
的に制御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
くはカメラの撮影者が手動、もしくはリモコン装置を介
して行っていた。しかしながらスポーツ競技の様に動き
の速い対象を正確にとらえるには高度の熟練を必要と
し、一方、スポース番組の振興とともに自動化の要求が
高まっている。例えばUSP3,538,230にはカメラの設置高
さと該カメラの傾斜角とに基いて、三角測量方式を行い
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。
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
くはカメラの撮影者が手動、もしくはリモコン装置を介
して行っていた。しかしながらスポーツ競技の様に動き
の速い対象を正確にとらえるには高度の熟練を必要と
し、一方、スポース番組の振興とともに自動化の要求が
高まっている。例えばUSP3,538,230にはカメラの設置高
さと該カメラの傾斜角とに基いて、三角測量方式を行い
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。
該広報によると、カメラ内に振子部材を内蔵させこの
振子部材を利用しカメラの傾斜角を求めて重力の方向に
対して垂直な平面上の被写体にピントを合わせる三角測
距方式が開示されている。
振子部材を利用しカメラの傾斜角を求めて重力の方向に
対して垂直な平面上の被写体にピントを合わせる三角測
距方式が開示されている。
しかしながら、この方式の場合わざわざ振子部材を組
み込むことが必要であった。
み込むことが必要であった。
また一般的な振子部材のない撮影装置に上述の三角測
距方式を適用しようとすると撮影装置を水平平面に対し
て平行に配置し、水平平面に対する光学系の傾斜角を測
定する必要がるが、撮影場所が移動するたびごとに水平
平面に対して平行に配置することは時間がかかると共に
正確さにかける欠点があった。
距方式を適用しようとすると撮影装置を水平平面に対し
て平行に配置し、水平平面に対する光学系の傾斜角を測
定する必要がるが、撮影場所が移動するたびごとに水平
平面に対して平行に配置することは時間がかかると共に
正確さにかける欠点があった。
本発明の目的は上述の欠点を除去すべく撮影装置の設
置条件に左右されず正確な焦点調節が行える撮影装置を
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任意の点を前記撮影光学系
により合焦した際の前記角度検出手段の検出信号を記憶
する記憶回路と、前記任意の点から前記撮影範囲の目標
点に対する前記撮影光学系の傾き角度と前記記憶回路の
検出信号をもとに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し駆動するこ
とにより達成される。
置条件に左右されず正確な焦点調節が行える撮影装置を
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任意の点を前記撮影光学系
により合焦した際の前記角度検出手段の検出信号を記憶
する記憶回路と、前記任意の点から前記撮影範囲の目標
点に対する前記撮影光学系の傾き角度と前記記憶回路の
検出信号をもとに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し駆動するこ
とにより達成される。
まず本発明に係る撮影装置を以下に示す図面をもとに
して説明する。
して説明する。
第１図は本発明の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、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（図において鉛直軸線を中心とする回
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（図において紙面に直交する軸線を中心とする回
動角）を検出するためのチルト各検出器、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
合焦レンズ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共され、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。８´は高さ情報入力器で、雲
台が固設される場合は一定値にセットされ、移動型の雲
台の場合は雲台を吸え付けた時にその場所の高さを入力
する。
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、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（図において鉛直軸線を中心とする回
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（図において紙面に直交する軸線を中心とする回
動角）を検出するためのチルト各検出器、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
合焦レンズ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共され、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。８´は高さ情報入力器で、雲
台が固設される場合は一定値にセットされ、移動型の雲
台の場合は雲台を吸え付けた時にその場所の高さを入力
する。
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。
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。
第２図は本発明の撮影装置の使用状態の側面図である
とともに本発明の撮影装置における合焦演算の原理を説
明するための説明図である。
とともに本発明の撮影装置における合焦演算の原理を説
明するための説明図である。
第３図は本発明に係る制御回路である。
第２図のように本発明の自動雲台装置が地表より高さ
ｈのスタンド20上の場所に設置され、地表面上の任意の
点を目標点としてカメラ２で望遠撮影を行う場合につい
て考える。ここでカメラ２で撮影したい被写体はＢであ
る。
ｈのスタンド20上の場所に設置され、地表面上の任意の
点を目標点としてカメラ２で望遠撮影を行う場合につい
て考える。ここでカメラ２で撮影したい被写体はＢであ
る。
まず撮影者は被写体Ｂを実際に撮影する以前、基準点
（任意の点で良い）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。次にデータ入力スイッチ８を操作することによ
り、コントローラ7cの指令で雲台装置１のチルト角検出
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７よりレンズ繰
り出し量dAの各データが記憶される。
（任意の点で良い）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。次にデータ入力スイッチ８を操作することによ
り、コントローラ7cの指令で雲台装置１のチルト角検出
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７よりレンズ繰
り出し量dAの各データが記憶される。
また平面１からの撮影装置の高さｈが入力される。次
に以上のデータをもとに本発明の原理を説明する。レン
ズの繰り出し量dA同時に点Ａまでの距離lAをも示すもの
であり、チルト角θＡ、高さｈとは次式の関係が成立す
る。
に以上のデータをもとに本発明の原理を説明する。レン
ズの繰り出し量dA同時に点Ａまでの距離lAをも示すもの
であり、チルト角θＡ、高さｈとは次式の関係が成立す
る。
lA・cosθＡ＝ｈ （１） 次に、レンズの至近撮影距離をlM、この時の繰り出し
量をdMとすると、lM・dM＝lA・dAの関係が成立し、上式
（１）より 制御装置７のスイツチ８を押すと、前記各検出器４〜６
の出力信号が制御装置７に取込まれ、該制御装置７内に
記憶されると同時に上式（２）式の値が演算される。
量をdMとすると、lM・dM＝lA・dAの関係が成立し、上式
（１）より 制御装置７のスイツチ８を押すと、前記各検出器４〜６
の出力信号が制御装置７に取込まれ、該制御装置７内に
記憶されると同時に上式（２）式の値が演算される。
次に雲台１を操作してカメラ２及びレンズ機構３を被
写体Ｂに向けるとともにスイツチ８を押すと点Ｂに関す
るチルトθが制御装置７に取込まれ、該制御装置７内の
記憶回路7Aに記憶される。この時チルト角θは基準点Ａ
に合わせた時のチルト角を零とした時の線分θＡとのな
す角である。この時の物体までの距離をl,レンズの繰り
出し量をｄとすると lccs（θ＋θＡ）＝ｈ （３） の関係が成立し上式のｌ・ｄ＝lM・dMを上式（３）に入
れると次式が成立する。つまり繰り出し量ｄは となる。
写体Ｂに向けるとともにスイツチ８を押すと点Ｂに関す
るチルトθが制御装置７に取込まれ、該制御装置７内の
記憶回路7Aに記憶される。この時チルト角θは基準点Ａ
に合わせた時のチルト角を零とした時の線分θＡとのな
す角である。この時の物体までの距離をl,レンズの繰り
出し量をｄとすると lccs（θ＋θＡ）＝ｈ （３） の関係が成立し上式のｌ・ｄ＝lM・dMを上式（３）に入
れると次式が成立する。つまり繰り出し量ｄは となる。
上式（４）で繰り出し量ｄは、変数であるチルト角θ
の関係で示されることがわかる。
の関係で示されることがわかる。
上式（４）で繰り出し量ｄは変数であるチルト角θの
関数で示されることがわかる。
関数で示されることがわかる。
また上式（４）の他の変数である撮影操値の高さｈ、
基準点Ａの角度θＡ、等をあらかじめ制御回路７に入力
し、記憶しておけば良い。
基準点Ａの角度θＡ、等をあらかじめ制御回路７に入力
し、記憶しておけば良い。
すなわち、自動運台装置の設置位置ｈがわかってい
て、基準点Ａに雲台１を操作してカメラ２およびレンズ
鏡筒３を合わせた時のフオーカスの繰り出し量dAが分か
っていると、被写体Ｂに雲第１を合わせた時のチルト角
θ（Ａに合わせた時を零と仮定）に対応し、制御回路７
内の演算回路7Bで（４）式の演算に従ってフオーカス繰
り出し量ｄが求まり該演算結果をもとに合焦駆動装置９
が制御され、焦点調節が自動的に行われる。
て、基準点Ａに雲台１を操作してカメラ２およびレンズ
鏡筒３を合わせた時のフオーカスの繰り出し量dAが分か
っていると、被写体Ｂに雲第１を合わせた時のチルト角
θ（Ａに合わせた時を零と仮定）に対応し、制御回路７
内の演算回路7Bで（４）式の演算に従ってフオーカス繰
り出し量ｄが求まり該演算結果をもとに合焦駆動装置９
が制御され、焦点調節が自動的に行われる。
以上説明した通り本願に依れば撮影範囲の任意の点に
対するカメラの傾斜角をチルト角とすることで、撮影装
置を設置する時に、その設置状態をそれ程気にする必要
がなく撮影者は単に被写体を追うだけで、ピント調節が
自動的に行うことができる。
対するカメラの傾斜角をチルト角とすることで、撮影装
置を設置する時に、その設置状態をそれ程気にする必要
がなく撮影者は単に被写体を追うだけで、ピント調節が
自動的に行うことができる。
第１図は本発明に係る撮影装置の概略図、 第２図は本発明の撮影装置の使用状態の側面図であると
共に、本発明に係る合焦演算の原理を説明するための説
明図、 第３図は本発明に係る制御系の制御回路である。
共に、本発明に係る合焦演算の原理を説明するための説
明図、 第３図は本発明に係る制御系の制御回路である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 15/00 Ｆ
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、投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任意の点を前記撮影光学系に
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手段と、前記任意の点から前記撮
影範囲の目標点に対する前記撮影光学系の傾き角度と前
記記憶手段の検出信号そして装置の置かれた高さをもと
に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手段を具備したこと
を特徴とする撮影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264353A JPH083574B2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | 撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264353A JPH083574B2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | 撮影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63118134A JPS63118134A (ja) | 1988-05-23 |
| JPH083574B2 true JPH083574B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=17401974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61264353A Expired - Lifetime JPH083574B2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | 撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083574B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59104627A (ja) * | 1982-12-07 | 1984-06-16 | Canon Inc | 雲台装置 |
| JPS601978A (ja) * | 1983-06-17 | 1985-01-08 | Canon Inc | 遠隔操作撮像装置 |
-
1986
- 1986-11-05 JP JP61264353A patent/JPH083574B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63118134A (ja) | 1988-05-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |