DE19939117B4

DE19939117B4 - Fernsehobjektivsteuereinrichtung

Info

Publication number: DE19939117B4
Application number: DE19939117A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Omiya Kawamura; Hiroshi Omiya Mizumura; Kunio Omiya Tsuzuki; Shinyo Omiya Yajima
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1998-08-19
Filing date: 1999-08-18
Publication date: 2011-02-03
Anticipated expiration: 2019-08-19
Also published as: US6760066B1; DE19939117A1

Abstract

TV-Objektivsteuereinrichtung, die zumindest eine bewegliche Linse einer Fokussierungslinse (62) und einer Zoomlinse (60) sowie eine Hauptlinse (64) durch Motoren (66, 68, 70) antreibt, wobei die TV-Objektivsteuereinrichtung aufweist:
eine CPU (50);
eine Steuerung (26, 28) zur Festlegung einer Position oder einer Bewegungsgeschwindigkeit der beweglichen Linse und der Hauptlinse (64) durch Betätigung eines Steuerteils (26A, 28A), wobei die Steuerung (26, 28) Steuersignale an die CPU ausgibt, welche einen Wert entsprechend der Betätigung des Steuerteils (26A, 28A) repräsentieren;
ein Auswahlschalter zur Entscheidung, ob es sich bei der beweglichen Linse oder der Hauptlinse (64) um die Linse handelt, die durch die Steuersignale angetrieben werden soll, die von der Steuerung (26, 28) ausgegeben werden; und
Motoren (66, 68, 70) zum Bewegen der anzutreibenden Linse entsprechend Änderungen der Steuersignale, die von der Steuerung (26, 28) nach dem Umschaltvorgang ausgegeben werden aus einer Position, wenn der Auswahlschalter die anzutreibende Linse umschaltet, wobei die...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine TV- oder Fernsehobjektivsteuereinrichtung, und insbesondere eine Steuereinrichtung, die bei einer TV-Objektiveinrichtung eingesetzt wird, die so aufgebaut ist, daß eine Flanschrückbrennweite durch Bewegung einer Hauptlinsengruppe des optischen Systems eines Aufnahmeobjektivs durch einen Motor bewegt wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Ein herkömmliches optisches System eines Aufnahmeobjektives einer TV-Objektiveinrichtung, die für eine TV-Sendekamera verwendet wird, weist eine Fokussierungslinsengruppe auf, eine Zoomlinsengruppe, und eine Hauptlinsengruppe. Damit eine Bilderzeugungsposition des optischen Systems des Objektivs mit einer Position einer Bilderfassungsoberfläche der Kamera ordnungsgemäß übereinstimmt, wird die Hauptlinsengruppe vorwärts oder rückwärts entlang einer optischen Achse bewegt, um eine Flanschrückbrennweite einzustellen (Helle-Steuerungsseinstellung). Die Hauptlinsengruppe wird nicht nur zur Einstellung der Flanschrückbrennweite bewegt, sondern auch zu dem Zweck, während der Aufnahme einen Spezialeffekt durch absichtliche Unschärfe zu erzielen. Normalerweise wird die Position der Hauptlinsengruppe dadurch eingestellt, daß ein Einstellknopf für die Flanschrückbrennweite (F.f.) eingestellt wird, der an einem Objektiveinrichtungsgehäuse vorgesehen ist. Die Hauptlinsengruppe wird durch einen Motor bewegt. Es gibt eine TV-Objektiveinrichtung, welche Makroaufnahmen ermöglicht, durch Bewegung einer Hauptlinsengruppe von einer bezüglich F.f. eingestellten Position (einer F.f.-Position) zu einer Makroaufnahmeposition durch die Betätigung einer Steuerung, sowie eine TV-Objektiveinrichtung, die eine Aufnahme mit dem Spezialeffekt dadurch ermöglicht, daß eine Hauptlinsengruppe aus einer F.f.-Position durch die Betätigung einer Steuerung bewegt wird, um absichtlich ein unscharfes Bild aufzunehmen.
Allerdings weist die herkömmliche TV-Objektiveinrichtung spezielle Steuerungen zum Steuern der Bewegungen der Linsengruppen auf. Im einzelnen weist die herkömmliche TV-Objektiveinrichtung eine Fokussierungssteuerung (einen Fokussierungspositionssollwert) zum Steuern der Bewegung der Fokussierungslinsengruppe; eine Zoomsteuerung (einen Zoomratensollwert) zum Steuern der Bewegung der Zoomlinsengruppe; sowie eine Hauptlinsensteuerung zum Steuern der Bewegung der Hauptlinsengruppe. Ein Kameramann muß jede Steuerung ordnungsgemäß betätigen, und daher ist es sehr kompliziert, die Kamera zu betätigen.
Die JP 3-109878 A beschreibt eine TV-Objektivsteuereinrichtung, die eine Hauptlinsengruppe durch einen Motor antreibt, um eine Makroaufnahme zu ermöglichen. Bei dieser TV-Objektivsteuereinrichtung wird die Fokussierungssteuerung ebenfalls zur Steuerung der Hauptlinsengruppe verwendet, so daß die Betätigung der Fokussierungssteuerung die Hauptlinsengruppe treiben kann. Dies schaltet das Erfordernis aus, getrennt die Fokussierungssteuerung zum Treiben der Fokussierungslinse und die Steuerung zum Treiben der Hauptlinsengruppe zu betätigen. Allerdings kann diese TV-Objektivsteuereinrichtung nicht die Hauptlinsengruppe bewegen, um die Flanschrückbrennweite einzustellen, obwohl sie die Hauptlinse für die Makroaufnahmen bewegen kann. Genauer gesagt kehrt die Hauptlinsengruppe zur ursprünglichen F.f.-Position zurück, wenn die Funktion der Fokussierungssteuerung auf die Hauptlinsensteuerfunktion umgeschaltet wird, um die Hauptlinsengruppe zu bewegen, und dann die Funktion der Fokussierungssteuerung erneut auf die Fokussierungsslinsensteuerung umgeschaltet wird. Daher ist es unmöglich, die F.f.-Position durch die TV-Objektivsteuereinrichtung einzustellen. Wenn die Funktion der Fokussierungssteuerung von der Hauptlinsensteuerfunktion auf die Fokussierungslinsensteuerfunktion umgeschaltet wird, bewegt sich die Fokussierungslinsengruppe zu einer Position, die durch ein Steuerteil (einen Fokussierungsring) der Fokussierungssteuerung festgelegt wird, wenn die Hauptlinse eingestellt wird. Daher ist es erforderlich, erneut die Position der Fokussierungslinsengruppe einzustellen. Wenn andererseits die Funktion der Fokussierungssteuerung von der Fokussierungslinsensteuerfunktion auf die Hauptlinsensteuerfunktion umgeschaltet wird, so bewegt sich die Hauptlinse zu einer Position, die durch das Steuerteil der Fokussierungssteuerung festgelegt wird. Daher ist es erforderlich, erneut die Flanschrückbrennweite einzustellen.
JP 5236323 AA beschreibt eine Steuereinrichtung einer Kamera, bei der Motoren eine Fokussierlinse, eine Zoomlinse und eine Hauptlinse antreiben. Ein Fokussiersignal dient in Abhängigkeit einer Auswahleinrichtung entweder zur Fokussierung oder zur Verstellung der Hauptlinse.
DE 32 17 884 A1 beschreibt ein automatisches Scharfeinstellungssystem für eine Videokamera. In Abhängigkeit eines Auswahlschalters wird eine Hauptlinse verstellt bzw. nachgeführt, ohne dass dabei die übrigen Linsen an eine definierte Stelle verfahren.
JP 10020179 AA beschreibt eine Linse für eine Fernsehkamera. In Abhängigkeit eines Auswahlschalters wird aus der Steuerung der Zoomeinstellung die Verstellung der Hauptlinse abgeleitet.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine TV-Objektivsteuereinrichtung zu verbessern. Dieses Ziel wird durch eine TV-Objektivsteuereinrichtung gemäß Anspruch 1 und eine TV-Objektivsteuereinrichtung gemäß Anspruch 2 erreicht. Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt.
KUKRZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Das Wesen der vorliegenden Erfindung, und ebenso deren weitere Ziele und Merkmale, werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, bei welchen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile in den Figuren bezeichnen, wobei
1 eine Perspektivansicht ist, welche ein Beispiel für eine TV-Kamera mit einer Objektiveinrichtung zeigt, bei welcher eine TV-Objektivsteuereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
2 eine schematische Ansicht ist, welche die Verbindungen der Objektiveinrichtung und der Steuerungen zeigt;
3 ein Schaltbild ist, welches die TV-Objektivsteuereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ein Flußdiagramm ist, welches den Vorgang zum Steuern einer Hauptlinse (Flanschrückbrennweiteneinstellung) entsprechend Steuersignalen von den Steuerungen zeigt;
5 ein Flußdiagramm ist, welches den Vorgang zum Steuern einer Zoomlinse entsprechend Steuersignalen von den Steuerungen zeigt;
6 ein Flußdiagramm ist, welches den Vorgang zum Steuern einer Fokussierungslinse entsprechend Steuersignalen von den Steuerungen zeigt;
7 ein Schaltbild ist, welches die zweite Ausführungsform einer TV-Objektivsteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ein Blockschaltbild ist, welches den Aufbau einer TV-Objektivsteuereinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
9 ein Flußdiagramm ist, welches den Verarbeitungsablauf einer CPU gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die Erfindung wird mit weiteren Einzelheiten beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Perspektivansicht, die ein Beispiel für eine TV-Kamera mit einer Objektiveinrichtung zeigt, bei welcher eine TV-Objektivsteuereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird. Die TV-Kamera 10 in 1 weist eine Objektiveinrichtung 12 und ein Kameragehäuse 14 auf. Die TV-Kamera 10 ist auf einem Schwenkkopf 18 oberhalb eines Fußgestellkamerawagens 16 gehaltert. Zwei Steuerstangen 22, 23 erstrecken sich von dem Schwenkkopf 18 aus. Eine Zoomsteuerung 26 zum Steuern einer Zoomgeschwindigkeit und eine Fokussierungssteuerung 28 zum Steuern einer Brennweite sind am Ende der Steuerstange 22 bzw. 23 angebracht.
Die Zoomsteuerung 26 weist einen Daumenring 26A auf, der gegenüber einer Bezugsposition im Uhrzeigersinn und Gegenuhrzeigersinn gedreht werden kann. Eine Zoomlinse kann zu einer Weitwinkelseite oder einer Teleaufnahmenseite durch Drehung des Daumenrings 26A durch den Daumen der linken Hand bewegt werden, um das Ausmaß der Drehung und die Richtung gegenüber der Bezugsposition einzustellen.
Die Fokussierungssteuerung 28 weist einen drehbaren Fokussierungsring 28A auf. Eine Fokussierungslinse kann dadurch zu einer gewünschten Position bewegt werden, daß der Fokussierungsring 28A mit der rechten Hand gedreht wird, um die Drehposition des Fokussierungsrings 28A einzustellen.
Ein Sucher 30 ist an der Oberseite des Kameragehäuses 14 angeordnet. Ein Kameramann kann ordnungsgemäß den Zoom und die Fokussierung der Objektiveinrichtung 12 dadurch einstellen, daß er die Zoomsteuerung 26 und die Fokussierungssteuerung 28 betätigt, während er auf ein Bild auf dem Sucher 30 blickt.
Die Objektiveinrichtung 12 weist eine motorgetriebene Hauptlinse zur Einstellung einer Bilderzeugungsposition eines Aufnahmeobjektivsystems auf. Die Objektiveinrichtung 12 kann an einer Hauptsteuerung angeschlossen sein, welche die Position der Hauptlinse steuert, zusätzlich zur Zoomsteuerung 26 und der Fokussierungssteuerung 28. Die Position der Hauptlinse kann durch einen Einstellknopf für die Flanschrückbrennweite (F.f.) eingestellt werden, der an der Seite der Objektiveinrichtung 12 vorgesehen ist, damit die Bilderzeugungsposition des Aufnahmeobjektivsystems exakt mit der Position einer Bilderfassungsoberfläche der Kamera übereinstimmt (diese Einstellung wird als eine F.f.-Einstellung bezeichnet). Wenn die Objektiveinrichtung 12 an die Hauptsteuerung angeschlossen ist, kann die F.f.-Einstellung ebenfalls durch die Hauptsteuerung durchgeführt werden. Die Hauptsteuerung wird nicht nur für die F.f-Einstellung verwendet, sondern auch für eine Makroaufnahme, oder eine Aufnahme mit Spezialeffekten.
Die Objektiveinrichtung 12 kann ebenfalls die F.f.-Einstellung durch die Zoomsteuerung 26 und die Fokussierungssteuerung 28 durchführen, ebenso wie mit dem F.f.-Einstellknopf und der Hauptsteuerung. Im einzelnen weist die Zoomsteuerung 26 einen Auswahlschalter zur Umschaltung der Linse, die gesteuert wird, zwischen der Fokussierungslinse und der Hauptlinse auf, und weist die Fokussierungssteuerung 28 einen Auswahlschalter zur Umschaltung der Linse, die gesteuert werden soll, zwischen der Fokussierungslinse und der Hauptlinse auf. Wenn durch Betätigung eines dieser Auswahlschalter die Hauptlinse ausgewählt wird, kann die F.f.-Position der Hauptlinse dadurch eingestellt werden, daß eines der Steuerteile (der Daumenring 26A und der Fokussierungsring 28A) einer der Steuerungen betätigt wird (der Zoomsteuerung 26 und der Fokussierungssteuerung 28). Daher kann der Kameramann die F.f.-Einstellung durch die Steuerungen durchführen, die vorhanden sind, ohne den F.f.-Einstellknopf zu verwenden. Selbst während der Aufnahme kann die F.f.-Position einfach und schnell korrigiert werden.
2 zeigt schematisch die Verbindungen zwischen der Objektiveinrichtung 12 und den Steuerungen. Wie in 2 gezeigt ist, kann die Objektiveinrichtung 12 mit der Zoomsteuerung 26, der Fokussierungssteuerung 28 und der Hauptsteuerung 40 verbunden sein. Das Gehäuse der Objektiveinrichtung 12 weist den F.f.-Einstellknopf 42 zur Einstellung der F.f.-Position der Hauptlinse auf. Die Objektiveinrichtung 12 kann ebenfalls mit einer Zoomsteuerung verbunden sein, die einen Aufnahmekasten in 2 statt der Zoomsteuerung 26 aufweist. Der Aufnahmekasten 44 kann die Zoomlinse auf einmal in eine gewünschte Position bewegen. Der Aufnahmekasten 44 weist mehrere Auswahlschalter 44A–44E auf, welche Einstellknöpfen 45A–45E entsprechen. Das Einschalten eines der Auswahlschalter 44A–44D bewegt die Zoomlinse in eine Position, die durch die Einstellskala entsprechend dem eingeschalteten Auswahlschalter festgelegt wird. Wenn der Auswahlschalter 44E mit einer Markierung ”F.f.” eingeschaltet wird, bewegt sich die Hauptlinse zu einer Position, welche durch den entsprechenden Einstellknopf 45E festgelegt wird.
Die Steuerungen führen eine Analogdetektion des Ausmaßes der Betätigung der Steuerteile (des Daumenrings 26A, des Fokussierungsrings 28A und der Einstellknöpfe 45A–45E) mittels Potentiometern oder dergleichen durch, und geben die detektierten Signale (Steuersignale) an eine CPU 50 der Objektiveinrichtung 12 aus. Die CPU 50 verarbeitet die Steuersignale, die von der Zoomsteuerung 26 ausgegeben werden, als Geschwindigkeitssignale, welche die Bewegungsgeschwindigkeit der Zoomlinse repräsentieren. Andererseits verarbeitet die CPU 50 die Steuersignale, die von der Fokussierungssteuerung 28, der Hauptsteuerung 40 und dem Aufnahmekasten 44 ausgegeben werden, als Positionssignale, welche die eingestellte Position der Linse repräsentieren (die Endposition der Bewegung).
3 ist ein Schaltbild, welches Beziehungen zwischen den Steuerungen und der CPU 50 in der Objektiveinrichtung 12 und dem Antriebsteil für jede Linse zeigt. Wie aus 3 hervorgeht, empfängt die CPU 50 der Objektiveinrichtung 12 die Signale von der Zoomsteuerung 26, der Fokussierungssteuerung 28, der Hauptsteuerung 40 und dem Aufnahmekasten 44. Die CPU 50 empfängt Steuersignale mit einer Spannung entsprechend der Drehposition des Daumenrings 26A von der Zoomsteuerung 26 über einen A/D-Wandler 52A. Wie bereits voranstehend erwähnt, weist die Zoomsteuerung 26 den Auswahlschalter auf, um festzulegen, ob die Zoomsteuerung 26 für die Zoomlinse 60 oder die Hauptlinse 64 eingesetzt werden sollte. Die CPU 50 empfängt ein Auswahlsignal, welches anzeigt, ob der Auswahlschalter eingeschaltet oder ausgeschaltet ist.
Wenn die Objektiveinrichtung 12 mit dem Aufnahmekasten 44 statt mit der Zoomsteuerung 26 verbunden ist, empfängt die CPU 50 ein Steuersignal mit einer Spannung entsprechend der Position eines der Einstellknöpfe 45A–45E, die durch die Auswahlschalter 44A–44E ausgewählt wurden, von dem Aufnahmekasten 44 über einen A/D-Wandler 52B. Darüber hinaus empfängt die CPU 50 ein Auswahlsignal, welches angibt, ob der Auswahlschalter 44A zur Festlegung, daß der Aufnahmekasten 44 für die Hauptlinse 64 verwendet wird, eingeschaltet oder ausgeschaltet ist.
Die CPU 50 empfängt ein Steuersignal mit einer Spannung entsprechend der Drehposition des Fokussierungsrings 28A von der Fokussierungssteuerung 28 über einen A/D-Wandler 52C. Wie im Falle der Zoomsteuerung 26 weist die Fokussierungssteuerung 28 den Auswahlschalter auf, um festzulegen, ob die Fokussierungssteuerung 28 für die Fokussierungslinse 62 oder die Hauptlinse 64 eingesetzt werden sollte. Die CPU 50 empfängt ein Auswahlsignal, welches angibt, ob der Auswahlschalter eingeschaltet oder ausgeschaltet ist.
Die CPU 50 empfängt ein Steuersignal mit einer Spannung entsprechend der Drehposition der Einstellskala zur Festlegung der Position der Hauptlinse 64 von der Hauptsteuerung 40 über eine A/D-Steuerung 52D. Die CPU 50 empfängt ein Steuersignal mit einer Spannung entsprechend der Drehposition des F.f-Einstellknopfes 42 von dem F.f.-Einstellknopf 42 über einen A/D-Wandler 52E.
Andererseits weist die Objektiveinrichtung 12 die Zoomlinse 62, die Fokussierungslinse 62 und die Hauptlinse 64 auf. Motoren 66, 68, 70 treiben die jeweilige Linse 60, 62 bzw. 64. Eine Zoomsteuerschaltung 78, eine Fokussierungssteuerschaltung 80 und eine Flanschrücksteuerschaltung 82 betreiben die Motoren 66, 68, 70 entsprechend Steuersignalen, die von der CPU 50 über D/A-Wandler 72, 74, 76 eingegeben werden. Die CPU 50 erzeugt die Steuersignale, die an die Steuerschaltungen 78, 80, 82 ausgegeben werden, entsprechend den von den Steuerungen eingegebenen Steuersignalen. Daher bewegen sich die Linsen 60, 62, 64 zu den Positionen oder mit jenen Geschwindigkeiten, die durch die Steuerungen festgelegt werden. Die Linsen 60, 62, 64 weisen Potentiometer 84, 86, 88 und Tachogeneratoren 90, 92, 94 auf. Die Potentiometer 84, 86, 88 bestimmen die momentane Position der Linsen 60, 62 bzw. 64, und die Tachogeneratoren 90, 92,94 bestimmen die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors 66, 68 bzw. 70 (die Bewegungsgeschwindigkeit der Linse 60, 62 bzw. 64). Die CPU 50 oder die Steuerschaltungen 78, 80, 82 steuert bzw. steuern die Positionen oder die Bewegungsgeschwindigkeiten der Linsen 60, 62, 64 unter Bezugnahme auf Detektorsignale, die von den Potentiometern 84, 86, 88 und den Tachogeneratoren 90, 92, 94 ausgegeben werden (die CPU 50 empfängt die Detektorsignale über A/D-Wandler 96, 98, 100).
Nunmehr erfolgt eine Beschreibung der Vorgehensweise zum Steuern der Hauptlinse 64 (der F.f-Einstellung) entsprechend den Steuersignalen von den Steuerungen unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 4. Zuerst liest die CPU 50 die Auswahlsignale von den Steuerungen. Dann bestimmt die CPU 50 folgende Eigenschaften in den Schritten S12, S18 und S24. Zuerst bestimmt die CPU 50, ob die Zoomsteuerung 26 für die F.f-Einstellung ausgewählt ist (Schritt S12). Falls die CPU 50 feststellt, daß die Zoomsteuerung 26 für die F.f.-Einstellung ausgewählt ist, liest die CPU 50 die Steuersignale von den Steuerungen ein (Schritt S14), und wandelt das Steuersignal (ein Zoomsignal) von der Zoomsteuerung 26 in ein Steuersignal (ein F.f.-Einstellsignal) zum Steuern der Hauptlinse 64 um (Schritt S16).
Wenn die CPU 50 feststellt, daß die Zoomsteuerung 26 nicht für die F.f.-Einstellung ausgewählt ist, im Schritt S12, dann bestimmt die CPU 50, ob die Fokussierungssteuerung 28 für die F.f.-Einstellung ausgewählt ist (Schritt S28). Wenn die CPU 50 feststellt, daß die Fokussierungssteuerung 28 für die F.f.-Einstellung ausgewählt ist, dann liest die CPU 50 die Steuersignale von den Steuerungen (Schritt S20), und wandelt das Steuersignal (ein Fokussierungssignal) von der Fokussierungssteuerung 28 in ein Steuersignal (ein F.f.-Einstellsignal) zum Steuern der Hauptlinse 64 (Schritt S22) um.
Wenn die CPU 50 im Schritt S18 feststellt, daß die Fokussierungssteuerung 28 nicht für die F.f.-Einstellung ausgewählt ist, dann bestimmt die CPU 50, ob der Auswahlschalter 44E des Aufnahmekastens 44 ausgewählt ist oder nicht, anders ausgedrückt, ob der Einstellknopf 45E entsprechend dem Auswahlschalter 44E für die F.f.-Einstellung ausgewählt ist (Schritt S24). Wenn die CPU 50 feststellt, daß der Einstellknopf 45E für die F.f.-Einstellung ausgewählt ist, dann liest die CPU 50 die Steuersignale von den Steuerungen (Schritt S26), und liest das Steuersignal (ein F.f.-Einstellsignal (ein Aufnahme-F.f.-Signal)), welches von dem Aufnahmekasten 44 ausgegeben wird, entsprechend der Position des Einstellknopfes 45E (Schritt S28).
Wenn die CPU 50 feststellt, daß der Einstellknopf 45E nicht für die F.f.-Einstellung ausgewählt ist, im Schritt S24, liest die CPU 50 die Steuersignale von den Steuerungen (Schritt S30), und liest das Steuersignal (ein F.f.-Einstellsignal) von der Hauptsteuerung 40, welches zum Steuern der Hauptlinse 64 verwendet wird (Schritt S32).
Entsprechend dem Steuersignal zum Steuern der Hauptlinse 40 erzeugt die CPU 50 ein Steuersignal, und gibt das Steuersignal an die Flanschrücksteuerschaltung 82 über den D/A-Wandler 76 aus (Schritt S34). Dies wird nachstehend mit weiteren Einzelheiten beschrieben. Wenn eine Änderung bei den Steuersignalen auftritt, die von den Steuerungen eingegeben werden, oder bei einem der Steuersignale, die von der Hauptsteuerung 40 und dem F.f.-Einstellknopf 42 in jenem Fall eingegeben werden, daß zumindest entweder die Fokussierungssteuerung 28 oder der Aufnahmekasten 44 auf die Steuerung der Hauptlinse 64 umgeschaltet wird, erzeugt die CPU 50 ein Steuersignal zum Bewegen der Hauptlinse 64 aus der momentanen Position um ein Ausmaß der Bewegung entsprechend der Änderung. Wenn eine Änderung beim Steuersignal von der Zoomsteuerung 26 in jenem Fall auftritt, daß die Zoomsteuerung 26 auf die Steuerung der Hauptlinse 64 umgeschaltet ist, erzeugt die CPU 50 ein Steuersignal zum Bewegen der Hauptlinse 64 aus der momentanen Position mit einer Bewegungsgeschwindigkeit entsprechend der Änderung.
Daher kann die F.f.-Einstellung für die Hauptlinse 64 mit einer gewünschten Steuerung durchgeführt werden. Darüber hinaus kann, wenn die Fokussierungssteuerung 28 die Fokussierungslinse steuert, und auf die Steuerung der Hauptlinse 64 durch den Auswahlschalter umgeschaltet wird, eine nächste Betätigung des Fokussierungsrings 28A die Hauptlinse aus der momentanen Position bewegen.
5 ist ein Flußdiagramm, welches die Vorgehensweise der CPU 50 zum Steuern der Zoomlinse 60 zeigt. Zuerst bestimmt die CPU 50, ob die Zoomsteuerung 26 für die F.f.-Einstellung ausgewählt ist (Schritt S40). Wenn die CPU 50 feststellt, daß die Zoomsteuerung 26 für die F.f.-Einstellung ausgewählt ist, gibt die CPU 50 ein Steuersignal (ein Zoomsteuersignal) der Zoomlinse 40 als ein Stopsignal aus, und hält die Zoomlinse 40 an, unabhängig davon, ob die Zoomsteuerung 26 im Betrieb ist oder nicht (Schritt S42). Wenn die CPU 50 feststellt, daß die Zoomsteuerung 26 nicht für die F.f.-Einstellung ausgewählt ist, dann liest die CPU 50 das Steuersignal von der Zoomsteuerung 26 und bewegt die Zoomlinse 60 entsprechend dem Steuersignal (Schritt S44).
Daher steht die Zoomlinse 60 still, während die Zoomsteuerung 26 zum Steuern der Hauptlinse 64 verwendet wird.
6 ist ein Flußdiagramm, welches den Verarbeitungsablauf der CPU 50 zum Steuern der Fokussierungslinse 62 zeigt. Zuerst stellt die CPU 50 fest, ob die Fokussierungssteuerung 28 für die F.f.-Einstellung ausgewählt ist (Schritt S50). Wenn die CPU 50 feststellt, daß die Fokussierungssteuerung 28 für die F.f.-Einstellung ausgewählt ist, gibt die CPU 50 ein Steuersignal (ein Fokussierungssteuersignal) der Fokussierungslinse 62 als ein Signal für die momentane Position aus, und hält die Fokussierungslinse 62 in der momentanen Position an, unabhängig davon, ob die Fokussierungssteuerung 28 betätigt wird oder nicht (Schritt S52). Wenn die CPU 50 feststellt, daß die Fokussierungssteuerung 28 nicht für die F.f.-Einstellung ausgewählt ist, liest die CPU 50 das Steuersignal von der Fokussierungssteuerung 28 (Schritt S54) und steuert die Fokussierungslinse 62 entsprechend dem Fokussierungssteuersignal, welches man dadurch erhält, daß das Ausmaß der Bewegung zum Signal für die momentane Position addiert wird (Schritt S56). Genauer gesagt wird, wenn das Steuersignal von der Fokussierungssteuerung ein Signal zum Bewegen der Fokussierungslinse 62 von einem Punkt A zu einem Punkt B repräsentiert, die Fokussierungslinse 62 nicht zu dem Punkt B bewegt, sondern wird die Entfernung zwischen den Punkten A und B zu der momentanen Position der Fokussierungslinse 62 hinzuaddiert. Die Fokussierungslinse 62 wird in eine Position bewegt, die sich infolge der Addition ergibt.
Daher steht die Fokussierungslinse 62 still, während die Fokussierungssteuerung 28 zum Steuern der Hauptlinse 64 verwendet wird. Wenn die Fokussierungssteuerung 28 von der Steuerung der Hauptlinse 64 auf die Steuerung der Fokussierungslinse 62 durch den Auswahlschalter umgeschaltet wird, bewegt eine darauffolgende Betätigung des Fokussierungsrings 28A die Fokussierungslinse 62 aus der momentanen Position. Selbst nach der F.f.-Einstellung der Hauptlinse 64 kann daher die Fokussierungslinse 62 aus der Position vor der F.f.-Einstellung betätigt werden.
Die Steuerungen geben die analogen Steuersignale bei der ersten Ausführungsform aus, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auch in jenem Fall eingesetzt werden, in welchem die CPUs der Steuerungen digitale Steuersignale an die Objektiveinrichtung 12 übertragen. 7 ist ein Schaltbild, welches die zweite Ausführungsform der TV-Objektivsteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 7 werden gleiche Teile wie jene, die in Bezug auf 3 beschrieben wurden, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Wie in 7 gezeigt ist, übertragen CPUs 110, 112, 114, 116 der Zoomsteuerung, der Fokussierungssteuerung, des Aufnahmekastens bzw. der Hauptsteuerung Steuersignale an die Objektiveinrichtung 12 über Kommunikations-ICs 118, 120, 122, 124. Kommunikations-ICs 126, 128, 130, 132 in der Objektiveinrichtung 12 empfangen die Steuersignale und führen sie der CPU 50 zu. In diesem Fall steuert die CPU 50 die Linsen auf dieselbe Weise, wie dies unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 beschrieben wurde, mit Ausnahme der Tatsache, daß die CPU 50 Signale empfängt, die sich von den voranstehend erwähnten analogen Steuersignalen unterscheiden.
8 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau der TV-Objektiveinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 8 gezeigt ist, ist die TV-Objektiveinrichtung 210 mit einer Fokussierungslinsengruppe 212, einer Zoomlinsengruppe 214 und einer Hauptlinsengruppe 216 versehen. Die TV-Objektiveinrichtung 210 weist Treiberschaltungen 218, 220, 222 und Motoren 224, 226, 228 zum Treiben der Linsengruppen 212, 214, 216 auf. In 8 ist jede Linsengruppe als eine Linse dargestellt, jedoch besteht tatsächlich jede Linsengruppe aus einer oder mehreren Linsen.
Die TV-Objektiveinrichtung 210 weist Positionsdetektorvorrichtungen 230, 232, 234 zur Feststellung der Positionen der Linsengruppen 212, 214, 216 auf; einen A/D-Wandler 238 zur Umwandlung von Detektorsignalen, die von den Positionsdetektorvorrichtungen 230–236 erhalten werden, in Digitalsignale; sowie eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 240 zum Steuern des Antriebs der Linsengruppen 212–216.
Die CPU 240 steuert die Treiberschaltungen 218–222, und die Treiberschaltungen 218–222 treiben die Motoren 224–228 entsprechend Steuersignalen von der CPU 240 an. Die Drehkräfte der Motoren 224–228 werden auf die Linsengruppen 212–216 übertragen, und daher bewegen sich die Linsengruppen 212–216 entlang einer optischen Achse vorwärts oder rückwärts.
Es werden zum Beispiel Potentiometer als die Positionsdetektorvorrichtungen 230–234 verwendet, und die Detektorsignale werden von den Positionsdetektorvorrichtungen 230–234 an die CPU 240 über den A/D-Wandler 238 geschickt.
Eine Zoomsteuerung 242, eine Fokussierungssteuerung 244 und ein Einstellschalter 246 für die Flanschrückbrennweite (F.f.) (entsprechend einer Schaltvorrichtung) sind dazu vorgesehen, die TV-Objektiveinrichtung 210 zu steuern. Die CPU 240 empfängt Signale, die von den Steuerungen 242, 244 ausgegeben werden, sowie ein Signal, welches anzeigt, ob der F.f.-Einstellschalter 246 eingeschaltet oder ausgeschaltet ist.
Die Zoomsteuerung 42 ist ein Zoomratensollwert, und ist mit einem Drehsteuerteil (entsprechend einem Zoomsteuerteil) versehen, welches als Daumenring bezeichnet wird. Die Zoomsteuerung 42 gibt ein Signal (ein Zoomgeschwindigkeitsfestlegesignal) aus, welches die Zoomgeschwindigkeit in Telerichtung oder Weitwinkelrichtung festlegt, entsprechend der Drehrichtung und dem Ausmaß des Daumenringes gegenüber einer Neutralposition. Obwohl dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist, ist die Zoomsteuerung 42 in der Nähe eines Handgriffs einer Schwenkstange angeordnet, die an einem Schwenkkopf angebracht ist, der die TV-Kamera haltert.
Die Fokussierungssteuerung 244 wird zur Steuerung sowohl der Fokussierungslinsengruppe 212 als auch der Hauptlinsengruppe 216 verwendet. Im einzelnen wird die Fokussierungssteuerung 244 normalerweise zum Steuern der Brennweite verwendet, und kann zur Steuerung von F.f. verwendet werden, wenn der F.f.-Einstellschalter gedrückt ist (EIN).
Die Fokussierungssteuerung 244 gibt ein Signal, welches die Position der Fokussierungslinsengruppe 212 oder der Hauptlinsengruppe 216 (ein Fokussierungspositionsfestlegesignal oder ein F.f.-Positionsfestlegesignal) entsprechend der Drehrichtung und der Betätigung eines Drehsteuerteils aus (entsprechend einem Fokussierungssteuerteil). Obwohl dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, ist die Fokussierungssteuerung 244 an dem Schwenkkopf angebracht, der die TV-Kamera haltert, über eine geeignete Anbringungsvorrichtung, so daß der Kameramann die Fokussierungssteuerung 244 von Hand bedienen kann.
Die Zoomsteuerung 242 und die Fokussierungssteuerung 244 sind nicht auf jene beschränkt, die voranstehend beschrieben wurden. Beispielsweise kann eine Zoomsteuerung die Tele- oder Weitwinkelrichtung des Zooms durch Betätigung eines Druckknopfes festlegen, und kann ein Steuereinrichtung sowohl eine Zoomsteuerfunktion als auch eine Fokussierungssteuerfunktion aufweisen.
Die TV-Objektiveinrichtung 210 kann an verschiedene Steuerungen angeschlossen sein, beispielsweise an einen Aufnahmekasten, der sofort eine Linse in vorher gespeicherte Fokussierungs- und Zoompositionen bewegt, in Reaktion auf die Betätigung eines Druckknopfes, zusätzlich zur Zoomsteuerung 242 und der Fokussierungssteuerung 244.
Der F.f.-Einstellschalter 246 wird dazu verwendet, den Antrieb für die Hauptlinsengruppe 216 ein- und auszuschalten. Der F.f.-Einstellschalter ist normalerweise ausgeschaltet, und ist eingeschaltet, wenn die Hauptlinsengruppe 216 bewegt wird. Der F.f.-Einstellschalter 246 ist vorzugsweise an der vorhandenen Steuerung angebracht, etwa der Zoomsteuerung 242.
Nunmehr erfolgt eine Beschreibung des Betriebsablaufs der TV-Objektiveinrichtung, die auf die voranstehend geschilderte Art und Weise aufgebaut ist.
Wie in dem Flußdiagramm von 9 gezeigt ist, wird die Initialisierung (Schritt S210) in Reaktion auf den Start der Verarbeitung in der CPU 240 durchgeführt. Dann wird der Zustand des F.f.-Einstellschalters 246 überprüft (Schritt S212). Wie voranstehend geschildert ist der F.f.-Einstellschalter 246 normalerweise ausgeschaltet. Daher stellt die CPU 240 die Fokussierungssteuerung 244 als eine Steuerung für die Fokussierungssteuerung ein (Schritt S214), wenn der F.f.-Einstellschalter 246 nicht gedrückt wird. In diesem Fall bewegt sich, wenn das Drehsteuerteil (das Fokussierungssteuerteil) betätigt wird, die Fokussierungslinsengruppe 212 entsprechend der Betätigung, um hierdurch die Brennweite einzustellen.
Wenn in dem Schritt S212 der F.f.-Einstellschalter 246 gedrückt ist, liest die CPU 240 die Zoomposition, die von der Positionsdetektorvorrichtung 232 bestimmt wird, durch den A/D-Wandler 238 (Schritt S216).
Das Bewegungsfeld der Zoomlinsengruppe 214 vom Teleende zum Weitwinkelende ist in eine Teleseite und eine Weitwinkelseite unterteilt, wobei eine vorbestimmte Zoomposition eine Grenze darstellt. Es wird bestimmt, ob die im Schritt S216 gelesene momentane Zoomposition zur Teleseite gehört oder nicht (Schritt S218). Es ist ebenfalls möglich, die voreingestellte Zoomposition als das Weitwinkelende festzulegen. In diesem Fall wird, wenn die Zoomposition dem Weitwinkelende entspricht, die Zoomposition so festgestellt, daß sie an der Weitwinkelseite liegt, und wird die Zoomposition so festgestellt, daß sie an der Teleseite liegt, wenn die Zoomposition nicht dem Weitwinkelende entspricht.
Liegt die Zoomposition auf der Teleseite, kann die Fokussierungssteuerung 244 zum Steuern der Fokussierung verwendet werden (Schritt S220). In diesem Fall bewegt die Betätigung des Fokussierungssteuerteils die Fokussierungslinsengruppe 212.
Wenn im Schritt S218 die momentane Zoomposition nicht so bestimmt wird, daß sie an der Teleseite liegt, dann stellt die CPU 240 fest, ob die momentane Zoomposition an der Weitwinkelseite liegt oder nicht (Schritt S222). Liegt die Zoomposition an der Weitwinkelseite, schaltet die CPU 240 die Funktionen der Fokussierungssteuerung 244 um, so daß sie als eine Steuerung für die Hauptlinsengruppe 216 (als Steuerung für die F.f.-Einstellung) verwendet werden kann (Schritt S224). In diesem Fall bewegt sich, wenn das Fokussierungssteuerteil betätigt wird, die Hauptlinsengruppe 216 entsprechend, um die F.f.-Einstellung zu ermöglichen. Insbesondere an der Weitwinkelseite mit einer großen Schärfentiefe ist es wünschenswert, das Fokussierungssteuerteil dazu zu verwenden, ein Bild während der Bildaufnahme unscharf auszubilden.
Eine Speichervorrichtung (nicht gezeigt) kann die Position der Hauptlinsengruppe 216 enthalten, die bei der F.f.-Einstellung vor dem Start der Bilderzeugung eingestellt wird. Wenn der F.f.-Einstellschalter 46 ausgeschaltet wird nach dem Vorgang der Unschärfe, oder wenn der Zoom auf die Teleseite umgeschaltet wird, um die Funktion der Fokussierungssteuerung 244 auf die ursprüngliche Fokussierungssteuerfunktion zurückzustellen, wird die Positionsinformation aus der Speichervorrichtung ausgelesen, um die Hauptlinsengruppe 216 in die Ursprungsposition zurückzubringen.
Nachstehend wird eine Abänderung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Zoomsteuerung 242 ist mit einem Tele/Weitwinkelauswahlschalter (nicht gezeigt) versehen. Wenn ein Schalter für Tele (T) gedrückt wird, verschiebt sich der Zoom zum Teleende hin, und wenn ein Schalter für Weitwinkel (W) gedrückt wird, verschiebt sich der Zoom zum Weitwinkelende hin. Wenn der F.f.-Einstellschalter 246 eingeschaltet ist, und der Weitwinkelschalter des Auswahlschalters gedrückt wird, verschiebt sich der Zoom zum Weitwinkelende hin, und wird die Fokussierungssteuerung 244 auf die F.f.-Steuerfunktion umgeschaltet. Der Zoom kann auf das Teleende übergehen, so daß die Funktion der Fokussierungssteuerung 244 auf die ursprüngliche Fokussierungssteuerfunktion zurückgestellt werden kann, wenn der Teleschalter des Auswahlschalters gedrückt wird.
Bei der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform bestimmen die Potentiometer die Drehpositionen der Steuerteile (also des Daumenrings 26A und des Fokussierungsrings 28A) der Steuerungen als Absolutwerte; allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise hierauf beschränkt. Es ist ebenfalls möglich, schrittweise Kodierer einzusetzen, welche die Drehpositionen als Relativwerte feststellen.
Wie voranstehend geschildert werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Fokussierungssteuerung zum Steuern der Fokussierungslinse und die Zoomsteuerung zum Steuern der Zoomlinse ebenfalls zum Steuern der Hauptlinse verwendet, um die F.f.-Einstellung zu ermöglichen. Wenn die durch die Steuerung anzutreibende Linse zwischen der Fokussierungslinse und der Hauptlinse oder zwischen der Zoomlinse und der Hauptlinse umgeschaltet wird, wird die angetriebene Linse entsprechend dem Betrieb der Steuerung bewegt, nach der Umschaltung, unabhängig vom Betrieb der Steuerung vor der Umschaltung. Dies verhindert, daß sich die Hauptlinse zu der Position bewegt, die durch das Steuerteil der Steuerung festgelegt wird wenn die Funktion der Fokussierungssteuerung auf die Hauptlinsensteuerfunktion umgeschaltet wird. Dies ermöglicht die F.f.-Einstellung der Hauptlinse aus der voreingestellten F.f.-Position, ohne daß es erforderlich ist, die F.f.-Einstellung erneut durchzuführen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Fokussierungssteuerung zum Steuern der Fokussierungslinsengruppe ebenfalls zum Steuern der Hauptlinsengruppe verwendet, und ist die Schaltvorrichtung zur Umschaltung der Funktionen der Fokussierungssteuerung vorgesehen. Daher kann die Fokussierungssteuerung die Position der Hauptlinsengruppe an der Weitwinkelseite mit der großen Tiefenschärfe einstellen. Dies schaltet das Erfordernis aus, eine spezielle Steuerung zur Einstellung der Position der Hauptlinsengruppe vorsehen zu müssen. Insbesondere ist es möglich, durch Betätigung der verfügbaren Steuerung einfach das Bild unscharf auszubilden.

Claims

TV-Objektivsteuereinrichtung, die zumindest eine bewegliche Linse einer Fokussierungslinse (62) und einer Zoomlinse (60) sowie eine Hauptlinse (64) durch Motoren (66, 68, 70) antreibt, wobei die TV-Objektivsteuereinrichtung aufweist: eine CPU (50); eine Steuerung (26, 28) zur Festlegung einer Position oder einer Bewegungsgeschwindigkeit der beweglichen Linse und der Hauptlinse (64) durch Betätigung eines Steuerteils (26A, 28A), wobei die Steuerung (26, 28) Steuersignale an die CPU ausgibt, welche einen Wert entsprechend der Betätigung des Steuerteils (26A, 28A) repräsentieren; ein Auswahlschalter zur Entscheidung, ob es sich bei der beweglichen Linse oder der Hauptlinse (64) um die Linse handelt, die durch die Steuersignale angetrieben werden soll, die von der Steuerung (26, 28) ausgegeben werden; und Motoren (66, 68, 70) zum Bewegen der anzutreibenden Linse entsprechend Änderungen der Steuersignale, die von der Steuerung (26, 28) nach dem Umschaltvorgang ausgegeben werden aus einer Position, wenn der Auswahlschalter die anzutreibende Linse umschaltet, wobei die Motoren die andere Linse auf der Position bei der Umschaltoperation festhalten.
TV-Objektivsteuereinrichtung, die eine Fokussierungslinsengruppe (212), eine Zoomlinsengruppe (214) und eine Hauptlinsengruppe (216) aufweist, und jede Linsengruppe durch einen Motor (224, 226, 228) bewegt, wobei die TV-Objektivsteuereinrichtung aufweist: eine Fokussierungssteuerung (244) zur Ausgabe eines Linsenbewegungsinstruktionssignals entsprechend der Betätigung eines Fokussierungssteuerteils; eine Zoomsteuerung (242) zur Ausgabe eines Zoominstruktionssignals entsprechend der Betätigung eines Zoomsteuerteils; eine Schaltvorrichtung (246), die eingeschaltet wird, um die Position der Hauptlinsengruppe (216) einzustellen; eine Detektorvorrichtung (232) zum Detektieren der Zoomposition; und eine CPU (240) zum Steuern des Antriebs der Linsengruppen entsprechend den Instruktionssignalen von der Fokussierungssteuerung (244) und der Zoomsteuerung (242), wobei die CPU (240) das Linsenbewegungsinstruktionssignal, welches von der Fokussierungssteuerung (244) ausgegeben wird, als eine Hauptlinsengruppenbewegungsinstruktion verwendet, um die Hauptlinsengruppe (216) entsprechend dem Linsenbewegungsinstruktionssignal anzutreiben, wenn die Schaltvorrichtung (246) eingeschaltet ist, und die Zoomposition, die von der Detektorvorrichtung (232) detektiert wird, auf einer voreingestellten Weitwinkelseite liegt, und das Linsenbewegungsinstruktionssignal, welches von der Fokussierungssteuerung (244) ausgegeben wird, als eine Fokussierungslinsengruppenbewegungsinstruktion verwendet, um die Fokussierungslinsengruppe (212) entsprechend dem Linsenbewegungsinstruktionssignal anzutreiben, wenn die Zoomposition, die von der Detektorvorrichtung (232) detektiert wird, auf einer voreingestellten Teleseite liegt.
TV-Objektivsteuereinrichtung nach Anspruch 2, bei welcher: die Zoomsteuerung (242) einen Tele/Weitwinkelauswahlschalter als ein Zoomsteuerteil aufweist, um ein Zoominstruktionssignal zur Verschiebung der Zoomlinsengruppe (214) in einer Weitwinkelrichtung auszugeben, wenn ein Weitwinkelschalter des Tele/Weitwinkelauswahlschalters ausgewählt wird, und ein Zoominstruktionssignal zur Verschiebung der Zoomlinsengruppe (214) in einer Telerichtung auszugeben, wenn der Teleschalter des Tele/Weitwinkelauswahlschalters ausgewählt wird; und die CPU (240) die Zoomlinsengruppe (214) zu einem Weitwinkelende bewegt, und die Funktion der Fokussierungssteuerung (244) auf eine Hauptlinsengruppensteuerfunktion umschaltet, wenn die Schaltvorrichtung (246) eingeschaltet ist, und der Weitwinkelschalter gedrückt wird, und die CPU (240) die Zoomlinsengruppe (214) zu einem Telephotoende bewegt, und die Funktion der Fokussierungssteuerung (244) auf eine Fokussierungslinsengruppensteuerfunktion umschaltet, wenn der Teleschalter gedrückt wird.