JP2001021785A

JP2001021785A - モータライズドバリフォーカル交換レンズ及び該交換レンズを備えたシステム

Info

Publication number: JP2001021785A
Application number: JP11195236A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Watanabe; 和也渡辺; Yokichi Aida; 洋吉合田
Original assignee: Seiko Corp
Current assignee: Seiko Corp
Priority date: 1999-07-09
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 2001-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ズーム及びフォーカスを遠隔操作で自在に変
更可能であり、あらかじめ所定の位置をプリセットして
ズーム操作及びフォーカス位置の調整を自動化すること
が可能なモータライズドバリフォーカル交換レンズを提
供すること。【解決手段】バリエータ群及びフォーカス群を任意の
位置に移動操作する操作手段と、バリエータ群及びフォ
ーカス群のそれぞれのストローク端の位置と、各視野に
対応したバリエータ群及びフォーカス群の位置を記憶保
持する記憶保持手段と、バリエータ群及びフォーカス群
を光軸方向に移動させる駆動手段と、バリエータ群及び
フォーカス群のそれぞれの位置を検出する位置検出手段
とを備え、所定の目標位置データに基づいてバリエータ
群及びフォーカス群を光軸方向に移動して位置検出手段
により目標位置に位置決め制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、監視用テレビカメ
ラなどに用いるＣＣＴＶカメラ用レンズであり、特にモ
ータライズドバリフォーカル交換レンズ及び該交換レン
ズを備えたシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＣＣＴＶカメラは、監視用カメラ
として様々な場所に取り付けられ、使用されている。図
１０は、この種のＣＣＴＶカメラの使用態様の一例を模
式的に示す図である。

【０００３】図１０に示すように、ＣＣＴＶカメラ１０
３は、例えば、現金自動預け払い装置（ＡＴＭ）１０２
を設置したキャッシングコーナーの天井部等に取り付け
られ、使用されている。

【０００４】前記ＣＣＴＶカメラ１０３のレンズとして
は、ズームレンズやバリフォーカルレンズを用いてい
る。

【０００５】前記バリフォーカルレンズは、ズーム（変
倍）操作を行ってもフォーカス（結像）位置が移動しな
いズームレンズと異なり、ズーム（変倍）の大きさ及び
フォーカス（結像）位置の調整を個別に調整するもので
ある。すなわち、バリフォーカルレンズは、まずズーム
調整用レンズを光軸方向に移動することによりズーム
（変倍）の大きさを調整して、いわゆる画角を設定し、
次にフォーカス調整用レンズを移動することによりズー
ム調整用レンズの移動によるフォーカス（結像）位置の
ずれを調整して、いわゆるピントのボケを修正する必要
がある。しかしながら、バリフォーカルレンズは、ズー
ムレンズに比べて比較的簡単な構成であることから、コ
ンパクトかつ、低コストであり、交換用のＣＣＴＶカメ
ラ用レンズとして近年、多用される傾向にある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記ＣＣＴＶカメラ１
０３等に取り付ける従来のバリフォーカルレンズは、ズ
ーム（変倍）の大きさ及びフォーカス（結像）位置を手
動で調整する必要があり、前記ＣＣＴＶカメラ１０３の
設置時に希望する所定位置に合わせてズーム（変倍）の
大きさと、フォーカス（結像）位置とをあらかじめ設定
して前記ＣＣＴＶカメラ１０３に取り付けられている。
したがって、従来のバリフォーカルレンズは、ズーム
（変倍）の大きさ及びフォーカス（結像）位置が可変で
あるにもかかわらず、単焦点レンズとして使用されてお
り、ズーム（変倍）の大きさ及びフォーカス（結像）位
置を変更する場合には、前記ＣＣＴＶカメラ１０３に用
いられているバリフォーカルレンズを再度調整する必要
がある。また、特に高所などに前記ＣＣＴＶカメラ１０
３を取り付けた場合には、この調整に手間や時間がかか
ることから、ズーム（変倍）の大きさ及びフォーカス
（結像）位置を容易に設定可能な交換用のバリフォーカ
ルレンズが求められている。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であって、ズーム（変倍）の大きさ及びフォーカス（結
像）位置を遠隔操作で自在に変更可能であるとともに、
あらかじめ所定の位置をプリセットしてズーム（変倍）
操作及びフォーカス（結像）位置の調整を自動化するこ
とができるバリフォーカル交換レンズ及び該交換レンズ
を備えたシステムを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるモータライ
ズドバリフォーカル交換レンズは、バリエータ群を移動
するズーム駆動機構及びフォーカス群を移動するフォー
カス駆動機構を有するバリフォーカル交換レンズであっ
て、前記ズーム駆動機構及び前記フォーカス駆動機構
は、前記バリエータ群及び前記フォーカス群を光軸方向
に移動させる駆動手段と、前記バリエータ群及び前記フ
ォーカス群のそれぞれの位置を検出する位置検出手段
と、前記バリエータ群または前記フォーカス群のストロ
ーク端の位置で前記駆動手段からの駆動力を遮断するス
リップ機構とを有し、前記バリエータ群または前記フォ
ーカス群のストローク端の位置で、前記スリップ機構及
び前記位置検出手段により前記駆動手段の動作を停止さ
せるものである。

【０００９】また、本発明によるモータライズドバリフ
ォーカル交換レンズの前記位置検出手段は、前記バリエ
ータ群及び前記フォーカス群それぞれのストローク端の
位置を検出し、前記バリエータ群または前記フォーカス
群の位置がストローク端に位置したとき、前記バリエー
タ群または前記フォーカス群の位置がストローク端であ
ることを告知する告知手段を有するものである。

【００１０】また、本発明によるモータライズドバリフ
ォーカル交換レンズを備えたシステムは、バリエータ群
を移動するズーム駆動機構及びフォーカス群を移動する
フォーカス駆動機構を有するバリフォーカル交換レンズ
を備えたシステムであって、前記ズーム駆動機構及び前
記フォーカス駆動機構は、前記バリエータ群及び前記フ
ォーカス群を光軸方向に移動させる駆動手段と、前記バ
リエータ群及び前記フォーカス群のそれぞれの位置を検
出する位置検出手段と、前記バリエータ群または前記フ
ォーカス群のストローク端の位置で前記駆動手段からの
駆動力を遮断するスリップ機構とを備え、前記バリエー
タ群及び前記フォーカス群を任意の位置に移動操作する
操作手段と、前記バリエータ群及び前記フォーカス群そ
れぞれのストローク端の位置と、各視野に対応したバリ
エータ群の位置及びフォーカス群の位置とを記憶保持す
る記憶保持手段とを有するものである。

【００１１】また、本発明によるモータライズドバリフ
ォーカル交換レンズを備えたシステムは、前記バリエー
タ群及び前記フォーカス群の所定の目標位置データに基
づき前記駆動手段により前記バリエータ群及び前記フォ
ーカス群を光軸方向に移動し、前記位置検出手段により
目標位置にバリエータ群及びフォーカス群を位置決め制
御するものである。

【００１２】また、本発明によるモータライズドバリフ
ォーカル交換レンズを備えたシステムは、前記バリエー
タ群及び前記フォーカス群の目標位置データと前記位置
検出手段からの前記バリエータ群及び前記フォーカス群
のそれぞれの現在位置データとの差を演算する演算手段
と、前記目標位置データと前記現在位置データとの一致
の検出を行う一致検出手段とを有し、前記演算手段から
の信号により駆動手段の回転方向及び回転速度を決定
し、前記一致検出手段からの信号により駆動手段の駆動
及び停止の制御を行うものである。

【００１３】また、本発明によるモータライズドバリフ
ォーカル交換レンズを備えたシステムの前記操作手段
は、前記バリフォーカル交換レンズの視野が固定位置か
ら他の位置に変更された場合には、制御部は、前記バリ
エータ群の基準位置が倍率が最小となるワイド側のスト
ローク端の位置とフォーカス群を無限遠の位置に自動設
定することができるものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
よるモータライズドバリフォーカル交換レンズ（以下、
バリフォーカル交換レンズという）及び該交換レンズを
備えたシステムの実施の形態について説明する。

【００１５】図１は、本発明によるバリフォーカル交換
レンズの分解斜視図、図２は、図１に示す本発明による
バリフォーカル交換レンズの正面図、図３は、図１に示
す本発明によるバリフォーカル交換レンズのレンズ本体
を示す分解斜視図である。

【００１６】また、図４は、図１に示す本発明によるバ
リフォーカル交換レンズが備えるスリップ機構を示す分
解図である。まず、図１乃至図４を参照して本発明によ
るバリフォーカル交換レンズの構成について説明する。
なお、図１乃至図３において、本発明によるバリフォー
カル交換レンズが複数枚備える光学ガラスからなるレン
ズ自体については、図示を省略している。

【００１７】図１乃至図３に示すように、本発明による
バリフォーカル交換レンズ１は、レンズ本体２と、フォ
ーカス駆動機構２０と、ズーム駆動機構４０と、前記フ
ォーカス駆動機構２０及び前記ズーム駆動機構４０の制
御手段としての制御部５０（図１乃至図３には図示せ
ず）等からなっている。

【００１８】図１乃至図３に示すように、レンズ本体２
は、全体が略円筒状であって、フォーカス調整部３、ズ
ーム調整部１３を有し、前記フォーカス調整部３と前記
ズーム調整部１３との間にアイリスユニット１０が介装
されている。

【００１９】図３に示すように、ズーム調整部１３は、
光学ガラスからなるレンズを取り付けるズーム枠１４
と、前記ズーム枠１４を内包して移動させるズームカム
１５と、前記ズーム枠１４及び前記ズームカム１５を内
包して前記ズーム枠１４の前記レンズ本体２（図１に図
示）に入射する光軸の方向への移動を案内する外枠１６
と、前記ズーム枠１４を移動するための駆動力を伝達す
るズームギヤ部材１７とからなる。

【００２０】前記ズーム枠１４は、円環状の部材で外周
部に移動ピン１４ａが突設されており、内周部にズーム
調整用のレンズ（図示せず）が装着されている。ズーム
枠１４内に装着されているズーム調整用のレンズは、バ
リエータ群と称する。このバリエータ群には、ズーム調
整用のレンズが１枚用いられいているものでもよいが、
通常は複数枚のレンズが用いられている。

【００２１】前記ズームカム１５は、円筒状の部材で外
周部に駆動ピン１５ａが突設され、円筒面上にカム溝１
５ｂを有しており、このカム溝１５ｂは、前記光軸の方
向に螺旋状に長孔が形成されている。この長孔には、後
述するように、前記移動ピン１４ａが挿通されて光軸方
向に回転且つ移動可能となっている。また、前記駆動ピ
ン１５ａは、後述する駆動ピン案内溝１６ａに挿通した
状態で所定の高さだけ突出する構成になっている。

【００２２】前記外枠１６は、全体が略円筒状であり、
円筒面上に前記光軸と平行に形成された移動ピン案内溝
１６ｂと、前記外枠１６の円周方向に形成された駆動ピ
ン案内溝１６ａとを有する。また、前記外枠１６は、前
記光軸の入射側である先端側に対物レンズ（図示せず）
が装着されている。

【００２３】前記ズームギヤ部材１７は、全体が略円環
状であり、外周面の一部にギヤ部１７ｂを有し、内周部
に凹部１７ａが形成されている。また、前記ズームギヤ
部材１７は、後述するズーム駆動機構４０と連結してお
り、前記ズーム枠１４を移動するための駆動力を伝達す
る部材として作用する。

【００２４】前記ズーム調整部１３は、前記駆動ピン案
内溝１６ａに前記駆動ピン１５ａを挿通して、前記ズー
ムカム１５を前記外枠１６内に回動可能に取り付けると
ともに、前記移動ピン１４ａを前記カム溝１５ｂと前記
移動ピン案内溝１６ｂとに挿通して、前記ズーム枠１４
を前記ズームカム１５内に前記光軸方向に沿って移動可
能に取り付けたものになっている。そして、前記ズーム
調整部１３は、前記ズームギヤ部材１７を前記駆動ピン
案内溝１６ａから所定の高さだけ突出させた前記駆動ピ
ン１５ａの先端部と前記凹部１７ａとを係合させて前記
外枠１６の後端側（前記光軸の射出側）から嵌合させ
る。

【００２５】したがって、前記ズームギヤ部材１７が回
動すると、前記駆動ピン１５ａが前記駆動ピン案内溝１
６ａ内を移動するとともに、前記ズームカム１５が前記
外枠１６内で回動する。このとき、前記移動ピン１４ａ
は、前記ズームカム１５の前記カム溝１５ｂと、前記外
枠１６の前記移動ピン案内溝１６ｂとに挿通されている
ことから、前記カム溝１５ｂに沿って移動するととも
に、前記移動ピン案内溝１６ｂに案内されて光軸の方向
に移動する。すなわち、前記ズーム枠１４が前記ズーム
ギヤ部材１７の回動に連動して前記光軸の方向に移動す
る。

【００２６】また、図３に示すように、フォーカス調整
部３は、光学ガラスからなるレンズを取り付けるフォー
カス枠４と、前記フォーカス枠４を内包して前記フォー
カス枠４の前記光軸方向への移動を案内するフォーカス
枠６と、前記フォーカス枠４及び前記フォーカス枠６を
内包して前記フォーカス枠４を移動させるフォーカスカ
ム５と、前記フォーカス枠４を移動するための駆動力を
伝達するフォーカスギヤ部材７と、前記バリフォーカル
交換レンズ１（図１参照）をＣＣＴＶカメラ等に交換可
能に取り付けるためのマウント枠８とからなる。

【００２７】前記フォーカス枠４は、円環状の部材で外
周部に移動ピン４ａが突設されており、内周部にフォー
カス調整用のレンズ（図示せず）を装着している。フォ
ーカス枠４内に装着されているフォーカス調整用のレン
ズは、フォーカス群と称する。このフォーカス群には、
フォーカス調整用のレンズを１枚用いているものでもよ
いが、通常は複数枚のレンズが用いられている。

【００２８】前記フォーカスカム５は、全体が略円筒状
であり、外周部に駆動ピン５ａが突設され、円筒面上に
カム溝５ｂを有している。

【００２９】前記フォーカス枠６は、円筒状の部材で円
筒面上に前記光軸と平行に形成された移動ピン案内溝６
ｂを有する。

【００３０】前記フォーカスギヤ部材７は、円環状の部
材で外周面がギヤ部７ｂになっており、内周部に凹部７
ａが形成されている。また、前記フォーカスギヤ部材７
は、後述するフォーカス駆動機構２０と連結しており、
前記フォーカス枠４を移動するための駆動力を伝達する
部材として作用する。

【００３１】前記マウント枠８は、全体が略円筒状に形
成され、後端（前記光軸の射出側）に円環状のマウント
部８ｂを備えている。前記マウント部８ｂは、外周面
上、この場合、雄ネジ部（図示せず）が形成されてお
り、前記雄ネジ部（図示せず）と、ＣＣＴＶカメラ側の
取付部が有する雌ねじ部（図示せず）とを螺合すること
により、前記バリフォーカル交換レンズ１（図１参照）
をＣＣＴＶカメラ等に交換可能に取り付けることができ
る。また、前記マウント枠８は、先端側（前記光軸の入
射側）の周縁端部の一部を切り欠いた形状の駆動ピン案
内溝８ａを有する。

【００３２】前記フォーカス調整部３は、前記移動ピン
案内溝６ｂ及び前記カム溝５ｂに前記移動ピン４ａを挿
通して、前記フォーカス枠４を前記フォーカス枠６内に
前記光軸方向に沿って移動可能に取り付けるとともに、
前記フォーカスギヤ部材７を前記駆動ピン５ａの先端部
と前記凹部７ａとが係合する状態に前記フォーカスカム
５の後端側（前記光軸の射出側）から嵌合し、かつ、前
記マウント枠８を前記駆動ピン５ａが前記駆動ピン案内
溝８ａ内を回動可能な状態に前記フォーカスギヤ部材７
の後端側（前記光軸の射出側）から嵌合している。

【００３３】したがって、前記フォーカスギヤ部材７が
回動すると、前記駆動ピン５ａが前記駆動ピン案内溝８
ａ内を移動するとともに、前記フォーカスカム５が回動
する。このとき、前記移動ピン４ａは、前記フォーカス
枠６の前記移動ピン案内溝６ｂと前記フォーカスカム５
の前記カム溝５ｂとに挿通されていることから、前記カ
ム溝５ｂに沿って移動するとともに、前記移動ピン案内
溝６ｂに案内されて移動する。すなわち、前記フォーカ
ス枠４が前記フォーカスギヤ部材７の回動に連動して前
記光軸の方向に移動する構成になっている。

【００３４】また、図１乃至図３に示すように、アイリ
スユニット１０は、前記フォーカス調整部３と前記ズー
ム調整部１３との間に介装され、絞り調整を行う開閉部
（図示せず）を内部に有するアイリス枠１０ａと、前記
開閉部（図示せず）を駆動する駆動力を付与するカルバ
ノメータ１１等からなっている。

【００３５】前記アイリスユニット１０は、前記バリフ
ォーカル交換レンズ１を装着するＣＣＴＶカメラ（図示
せず）上に搭載されているアイリス制御部（図示せず）
によって自動制御可能になっており、ケーブル１１ａ
（図１に図示）を介して前記アイリス制御部（図示せ
ず）から出力される制御信号が伝達され、前記カルバノ
メータ１１を駆動制御して絞り調整を行う構成になって
いる。

【００３６】次に、前記フォーカス調整部３及び前記ズ
ーム調整部１３を駆動する前記フォーカス駆動機構２０
及び前記ズーム駆動機構４０について説明する。なお、
前記フォーカス駆動機構２０及び前記ズーム駆動機構４
０は、互いに同一の構成であるため、以下の説明におい
ては前記ズーム駆動機構４０について説明し、前記フォ
ーカス駆動機構２０については、要部のみの説明とす
る。

【００３７】図１及び図２に示すように、前記ズーム駆
動機構４０は、駆動力を付与する駆動手段としてのモー
タ４１と、前記モータ４１の先端部に設けられて、前記
モータ４１への過負荷を防止するスリップ機構４２と、
前記モータ４１の駆動力を前記ズームギヤ部材１７に伝
達するアイドルギヤ４３と、前記ズームギヤ部材１７の
回転角度を電気抵抗値に変換して前記ズーム枠１４のバ
リエータ群の位置を検出するポテンショメータ４４と、
前記ポテンショメータ４４の先端部に設けられて、前記
ズームギヤ部材１７の回転運動を伝達するポテンシャル
ギヤ４４ｂ等からなり、取付金具３０上に取付固定され
ている。前記取付金具３０は、前記ズーム調整部１３の
取付位置に対応して取り付けられる。

【００３８】駆動手段としての前記モータ４１は、直流
（ＤＣ）モータからなり、モータ軸４１ａ（図４に図
示）を前記光軸の入射側に向けた状態で前記取付金具３
０に取り付けられている。そして、前記モータ軸４１ａ
の先端部に前記スリップ機構４２を備えている。

【００３９】図４に示すように、前記スリップ機構４２
は、前記モータ軸４１ａに固着させるギヤ軸４２ａと、
前記ギヤ軸４２ａに回動可能な状態に嵌挿されたドライ
ブギヤ４２ｂと、前記ギヤ軸４２ａに嵌挿されたワッシ
ャ４２ｃ及びワッシャ４２ｄと、前記ワッシャ４２ｃ及
びワッシャ４２ｄの間に介装され、かつ前記ギヤ軸４２
ａに嵌挿された２枚の波ワッシャ４２ｅ、波ワッシャ４
２ｆと、前記ギヤ軸４２ａに嵌着されて前記ドライブギ
ヤ４２ｂを所定の押圧力で押圧した状態で固定するギヤ
押さえ４２ｇとからなる。

【００４０】前記ギヤ軸４２ａは、軸部４２ｈを有し、
前記軸部４２ｈに前記ドライブギヤ４２ｂが回動可能な
状態に嵌挿されている。そして、前記スリップ機構４２
は、前記ワッシャ４２ｃ及び前記ワッシャ４２ｄの間に
介装した前記波ワッシャ４２ｅ及び波ワッシャ４２ｆを
前記軸部４２ｈに嵌挿し、前記ドライブギヤ４２ｂを前
記ワッシャ４２ｃ、ワッシャ４２ｄ及び前記波ワッシャ
４２ｅ、波ワッシャ４２ｆを介して所定の押圧力で押圧
した状態で前記ギヤ押さえ４２ｇを固着する。前記ギヤ
押さえ４２ｇは、ねじ孔４２ｉに小ねじ４２ｊを螺合し
て前記軸部４２ｈに嵌着され、前記ギヤ押さえ４２ｇの
前記軸部４２ｈに対する取付位置を調整して押圧力を任
意に設定して前記ドライブギヤ４２ｂを押圧固定する。

【００４１】また、前記アイドルギヤ４３は、前記モー
タ４１からの駆動力を前記ズームギヤ部材１７及びポテ
ンショメータ４４に伝達する部材で、前記ドライブギヤ
４２ｂ及びポテンシャルギヤ４４ｂと噛み合い、かつ回
動自在に前記取付金具３０上に設けられている。

【００４２】また、前記ポテンショメータ４４は、軸部
４４ａの回転角度に応じて電気抵抗値が変化するもので
あり、前記軸部４４ａを前記光軸の入射側に向けた状態
で前記取付金具３０に取り付けられている。前記軸部４
４ａの先端部には、前記ポテンシャルギヤ４４ｂが前記
アイドルギヤ４３と噛み合う状態で固着されている。

【００４３】一方、前記フォーカス駆動機構２０は、前
記ズーム駆動機構４０と同一の構成であり、駆動力を付
与する駆動手段としてのモータ２１と、前記モータ２１
の先端部に設けられて、前記モータ２１への過負荷を防
止するスリップ機構２２と、前記モータ２１の駆動力を
前記フォーカスギヤ部材７に伝達するアイドルギヤ２３
と、前記フォーカスギヤ部材７の回転角度を電気抵抗値
に変換して前記フォーカス枠４のフォーカス群の位置を
検出するポテンショメータ２４と、前記ポテンショメー
タ２４の先端部に設けられて、前記フォーカスギヤ部材
７の回転運動を伝達するポテンシャルギヤ２４ｂ等から
なり、前記取付金具３０上に前記ズーム駆動機構４０と
対向する状態、すなわち、前記フォーカス調整部７に対
応して前記光軸の射出側に向けてに取り付けられてい
る。

【００４４】また、前記スリップ機構２２についても、
図４に示すように、前記ズーム駆動機構４０が備える前
記スリップ機構４２と同一の構成であり、駆動手段とし
ての前記モータ２１のモータ軸２１ａに固着するギヤ軸
２２ａと、前記ギヤ軸２２ａに回動可能な状態に嵌挿さ
れたドライブギヤ２２ｂと、前記ギヤ軸２２ａに嵌挿さ
れた２枚のワッシャ２２ｃ，２２ｄと、前記ワッシャ２
２ｃ，２２ｄ同士の間に介装され、かつ前記ギヤ軸２２
ａに嵌挿された２枚の波ワッシャ２２ｅ、ワッシャ２２
ｆと、前記ギヤ軸２２ａに嵌着されて前記ドライブギヤ
２２ｂを所定の押圧力で押圧した状態で固定するギヤ押
さえ２２ｇとからなる。

【００４５】前記フォーカス駆動機構２０及び前記ズー
ム駆動機構４０は、後述する制御手段としての制御部５
０によって駆動制御可能になっている。前記制御部５０
は、ケーブル３２を介して駆動手段としての前記モータ
２１及び位置検出手段としての前記ポテンショメータ２
４並びに駆動手段としての前記モータ４１及び位置検出
手段としての前記ポテンショメータ４４に対する制御信
号の入出力を行う構成になっている。

【００４６】そして、図１に示すように、前記バリフォ
ーカル交換レンズ１は、前記フォーカス駆動機構２０と
前記ズーム駆動機構４０とを取り付けた前記取付金具３
０を、前記アイドルギヤ２３と前記ギヤ部７ｂ及び前記
アイドルギヤ４３と前記ギヤ部１７ｂとが、それぞれ噛
み合う状態に前記レンズ本体２の前記外枠１６上にねじ
３１（図２に図示）により螺合結合したものになってい
る。

【００４７】したがって、例えば、前記制御部５０から
前記ズーム駆動機構２０の駆動手段としての前記モータ
４１に作動信号が出力されると、前記モータ４１が作動
するとともに、前記ドライブギヤ４２ｂ及び前記アイド
ルギヤ４３を介して前記ギヤ部１７ｂに駆動力が伝達さ
れて前記ズームギヤ部材１７が回動する。このとき、前
記ドライブギヤ４２ｂは、前記ワッシャ４２ｃ、ワッシ
ャ４２ｄ及び前記波ワッシャ４２ｅ、波ワッシャ４２ｆ
を介して所定の押圧力で押圧した状態で固定されている
ことから、前記ズーム枠１４の所定のストローク内にお
いては、前記モータ４１の駆動力が前記アイドルギヤ４
３に確実に伝達され、前記ズームギヤ部材１７が回動す
る。すなわち、前記ズームギヤ部材１７に連動して前記
ズーム枠１４を前記光軸方向に移動させることができ
る。

【００４８】また、前記ズームギヤ部材１７の回動と同
時に前記アイドルギヤ４３と噛み合っている前記ポテン
シャルギヤ４４ｂが回転し、前記ズームギヤ部材１７の
回転角度に応じて前記ポテンショメータ４４から出力さ
れる電気抵抗値が変化する。したがって、前記制御部５
０は、この電気抵抗値から前記ズーム枠１４のバリエー
タ群の位置を検出することができる。

【００４９】一方、前記ズーム枠１４がストローク端ま
で移動すると、前記スリップ機構４２が作動する。すな
わち、前記ズーム枠１４がストローク端まで移動する
と、前記ズームギヤ部材１７が回転不可能な状態になる
とともに、前記ズームギヤ部材１７と噛み合っている前
記アイドルギヤ４３及び前記ドライブギヤ４２ｂが回転
不可能になり、前記モータ４１の駆動力による負荷が発
生する。このとき、前記負荷の大きさが前記ドライブギ
ヤ４２ｂを固定している押圧力より大きくなると、前記
波ワッシャ４２ｅ、波ワッシャ４２ｆと前記ワッシャ４
２ｃ（又は前記ワッシャ４２ｄ）との間でスリップが発
生して前記ギヤ軸４２ａは、回転不可能な状態で停止し
ている前記ドライブギヤ４２ｂに対して回転する。した
がって、前記ズーム枠１４が所定のストローク端まで移
動した場合であっても、前記モータ４１への過負荷を防
止することができる。

【００５０】また、前記フォーカス駆動機構２０も前記
スリップ機構４２と同一の構成からなる前記スリップ機
構２２を備えていることから、前記フォーカス枠４が所
定のストローク端まで移動した場合であっても、前記モ
ータ２１への過負荷を防止することができる。また、前
記制御部５０は、前記アイドルギヤ２３と噛み合ってい
る前記ポテンシャルギヤ２４ｂが回転し、前記ポテンシ
ョメータ２４が前記フォーカスギヤ部材７の回転角度に
応じて出力する電気抵抗値の大きさにより前記フォーカ
ス枠４内のフォーカス群の位置を検出することができ
る。

【００５１】前記バリフォーカル交換レンズ１は、前記
フォーカス調整部３及び前記ズーム調整部１３のストロ
ーク端まで移動した場合でも、前記スリップ機構２２及
び前記スリップ機構４２によって、前記モータ２１及び
前記モータ４１からの駆動力を解除して前記モータ２１
及び前記モータ４１の過負荷による焼き付きや前記フォ
ーカス調整部３及び前記ズーム調整部１３自体の故障を
防止することができる。

【００５２】次に、本発明によるバリフォーカル交換レ
ンズ１の前記フォーカス駆動機構２０及び前記ズーム駆
動機構４０の制御手段としての制御部５０について説明
する。

【００５３】図５は前記フォーカス駆動機構２０及び前
記ズーム駆動機構４０の制御手段としての制御部５０の
構成を示すブロック図である。

【００５４】図５に示すように、制御部５０はプログラ
ムを内蔵したマイクロコンピュータ５１と、操作指示な
どを行う操作手段としての操作スイッチ５２と、告知手
段としての表示装置５３と、位置検出手段としてのポテ
ンショメータ４４及びポテンショメータ２４から出力さ
れる信号を変換する第１変換器５５及び第２変換器６１
と、モータ４１及びモータ２１の制御を行う第１モータ
制御回路５６及び第２モータ制御回路６２と、前記モー
タ４１及びモータ２１の駆動を行う第１モータ駆動回路
５７及び第２モータ駆動回路６３からなる。なお、本発
明による前記告知手段は、バリフォーカル交換レンズ１
の場合には、バリフォーカル交換レンズ１側からの警告
などを行う告知信号を発する告知データを告知手段と呼
び、バリフォーカル交換レンズ１を備えたシステムであ
る場合には、前述した表示装置５１などにより表示され
るものを告知手段と呼んでいる。

【００５５】以下に、制御部５０について詳述する。

【００５６】図３に示すズーム駆動機構４０のズーム枠
１４のバリエータ群の位置は、ポテンショメータ４４に
より検出される。図９に示すように、前記ポテンショメ
ータ４４は、端子と端子の全電気抵抗値の両端に電
圧を印加し（図９のＶｉｎ）、端子と端子の両端の
電気抵抗値に応じた電圧（図９のＶｏｕｔ）を発生す
る。なお、ポテンショメータ４４の端子と端子の両
端の電気抵抗値は、軸部４４ａの回転により変化する。
ズームギヤ部材１７の回転角度及び回転方向により、ポ
テンショメータ４４から出力される電圧が変化し、ズー
ム枠１４のバリエータ群の位置を電圧の大きさで測定す
ることができる。

【００５７】図５に示すように、ポテンショメータ４４
から出力される電圧は、前記第１変換器５５に入力され
る。第１変換器５５は，Ａ／Ｄコンバータ（アナログ−
デジタル変換器）で構成され、ポテンショメータ４４か
ら出力される電圧値をデジタルデータに変換する。すな
わち、前記第１変換器５５は、ズーム枠１４のバリエー
タ群の位置をデジタルの位置データに変換するためのも
のである。

【００５８】前記第１変換器５５により出力されるズー
ム枠１４のバリエータ群の位置データは、ＣＰＵ（中央
処理装置、図示せず）、メモリ（記憶装置、図示せ
ず）、外部入出力装置（図示せず）などから構成される
マイクロコンピュータ５１と、モータの制御を行う第１
モータ制御回路５６にそれぞれ入力される。

【００５９】前記マイクロコンピュータ５１には、フォ
ーカス駆動機構２０及びズーム駆動機構４０の制御など
を行うプログラムが記憶保持手段としてのメモリ（図示
せず）に内蔵されている。

【００６０】また、前記第１モータ制御回路５６は、前
記第１変換器５５からの位置データ及び前記マイクロコ
ンピュータ５１の外部入出力装置（図示せず）からの位
置データを受けて、第１モータ駆動回路５７にモータ４
１の駆動用信号を出力する。前記第１モータ駆動回路５
７は、第１モータ制御回路５６からの回転方向信号によ
りモータ４１の回転方向を決定し、回転速度データに応
じた回転速度でモータ４１を回転させるため電圧が発生
する。また、前記第１モータ駆動回路５７は、第１モー
タ制御回路５６からの停止信号によりモータ４１の回転
を停止させる。

【００６１】また、フォーカス駆動機構２０のフォーカ
ス枠４のフォーカス群の位置は、ポテンショメータ２４
により検出される。前記ポテンショメータ２４からの電
圧値は、第２変換器６１に入力される。第２変換器６１
は，Ａ／Ｄコンバータ（アナログ−デジタル変換器）で
構成され、ポテンショメータ２４から出力される電圧値
をデジタルデータに変換する。すなわち、前記第２変換
器６１は、フォーカス枠４のフォーカス群の位置をデジ
タルの位置データに変換するためのものである。

【００６２】また、前記第２モータ制御回路６２は、前
記第２変換器６１からの位置データ及び前記マイクロコ
ンピュータ５１の外部入出力装置（図示せず）からの位
置データを受けて、第２モータ駆動回路６３にモータ２
１の駆動用信号を出力する。前記第２モータ駆動回路６
３は、第２モータ制御回路６２からの回転方向信号によ
りモータ２１の回転方向を決定し、回転速度データに応
じた回転速度でモータ２１を回転させるため電圧が発生
する。また、前記第２モータ駆動回路６３は、第２モー
タ制御回路６２からの停止信号によりモータ２１の回転
を停止させる。

【００６３】図５に示す操作手段としての操作スイッチ
５２は、マイクロコンピュータ５１の外部入出力装置
（図示せず）に接続されており、後述するズーム及びフ
ォーカス用のバリエータ群及びフォーカス群を任意の位
置に移動操作して位置をプリセットする操作等に使用す
る。

【００６４】また、告知手段としての表示装置５３は、
マイクロコンピュータ５１の外部入出力装置（図示せ
ず）に接続されており、バリエータ群及びフォーカス群
がストローク端に位置したときの点灯表示などを行うも
のである。

【００６５】以下に、モータ４１の駆動時の前記第１モ
ータ制御回路５６の動作を図６を使用して詳述する。な
お、フォーカス駆動用の第２モータ制御回路６２は、第
１モータ制御回路５６と同様の動作を行うため詳細な説
明は省略し第１モータ制御回路５６の動作のみを説明す
る。

【００６６】図６に示すように、第１モータ制御回路５
６は、マイクロコンピュータ５１からのバリエータ群の
目標位置データと第１変換器５５からの位置データとの
減算を行う減算器５６ａと、マイクロコンピュータ５１
からの目標位置データと第１変換器５５からの位置デー
タとの一致を検出する一致検出手段としての一致検出器
５６ｂと、マイクロコンピュータ５１からの出力信号、
または前記減算器５６ａと前記一致検出器５６ｂからの
出力信号のどちらか一方を選択して第１モータ駆動回路
５７に出力する信号選択器５６ｃから構成される。

【００６７】一例として、バリエータ群を現在の位置よ
り光軸方向に所定の位置（目標位置）に移動する際の第
１モータ制御回路５６の動作を説明する。

【００６８】バリエータ群の現在の位置は、位置検出手
段としてのポテンショメータ４４からの出力電圧を受け
第１変換器５５より出力される位置データ（（Ｒｐ）、
図６に示す）である。なお、バリエータ群の所定の位置
（目標位置）とは、後述する視野に対するバリエータ群
及びフォーカス群の位置を前もって調整して記憶保持し
た（このレンズの位置調整及びその位置を記憶保持する
ことを以下プリセットという）位置をいう。また、目標
位置の位置データを前記目標位置データとする。

【００６９】前記目標位置データ（（Ｚｐ）、図６に示
す）は、マイクロコンピュータ５１内の記憶保持手段と
してのメモリに記憶されており、マイクロコンピュータ
５１の外部入出力装置（図示せず）より演算手段として
の減算器５６ａの入力側に設定される。

【００７０】前記演算手段としての減算器５６ａは、目
標位置データ（Ｚｐ）と現在の位置のデータ（Ｒｐ）と
の減算を実時間で行う。減算器５６ａで減算された結果
は、モータの回転方向信号（Ｄｃ、図６に示す）とモー
タの回転速度データ（（Ｖｃ）、図６に示す）として信
号選択器５６ｃに出力する。

【００７１】なお、モータの回転方向信号Ｄｃは、目標
位置データ（Ｚｐ）と現在の位置のデータ（Ｒｐ）の大
小により決まり、モータの回転速度データ（Ｖｃ）は、
目標位置データ（Ｚｐ）と現在の位置のデータ（Ｒｐ）
の差の絶対値である。

【００７２】また、一致検出手段としての一致検出器５
６ｂは、目標位置データ（Ｚｐ）と現在の位置のデータ
（Ｒｐ）とが一致したとき一致信号（Ｓｃ、図６に示
す）を信号選択器５６ｃに出力する。

【００７３】マイクロコンピュータ５１は、減算器５６
ａに目標位置データ（Ｚｐ）を設定後、信号選択器５６
ｃに対し減算器５６ａ及び一致検出回路の出力信号を第
１モータ駆動回路５７に出力するための選択信号
（Ｃ、図６に示す）を出力する。

【００７４】減算器５６ａは、目標位置データ（Ｚｐ）
と現在の位置のデータ（Ｒｐ）との減算を行い、減算し
た結果をモータの回転方向信号Ｄｃ及び回転速度データ
（Ｖｃ）として信号選択器５６ｃに出力する。

【００７５】信号選択器５６ｃは、減算器５６ａからの
回転方向信号（Ｄ、図６に示す）と回転速度データ
（（Ｖ）、図６に示す）を第１モータ駆動回路５７に
出力する。

【００７６】第１モータ駆動回路５７は、モータ４１
が所定の回転方向及び所定の回転速度で回転するようモ
ータ４１に電圧を印加する。

【００７７】モータ４１は第１モータ駆動回路５７か
らの電圧により回転を開始する。モータの回転速度は目
標位置データ（Ｚｐ）と現在の位置のデータ（Ｒｐ）の
絶対値の差が大きいほど早くなり、モータの回転速度は
目標位置データ（Ｄ）と現在の位置のデータ（Ｐ）の絶
対値の差が小さくなると回転速度は遅くなってくる。す
なわち、最初に、目標位置と現在の位置の距離の長さ
（バリエータ群の移動量）によりモータの回転速度を上
げて高速移動を行い、モータの回転によりバリエータ群
の現在の位置のデータ（Ｒｐ）は、徐々に目標位置デー
タ（Ｚｐ）に近づくことによりモータの回転速度は遅く
なる。

【００７８】バリエータ群の現在の位置が目標位置に近
づき、目標位置データ（Ｚｐ）と現在の位置のデータ
（Ｒｐ）とが一致したとき、一致検出手段としての一致
検出器５６ｂによりモータ停止信号（Ｓｃ、図６の示
す）が、信号選択器５６ｃに入力され、信号選択器５６
ｃよりモータ停止信号（Ｓ、図６の示す）が第１モータ
駆動回路５７に出力され、第１モータ駆動回路５７はモ
ータ４１の回転が停止するよう電圧の印加を遮断する。

【００７９】以上により、ズーム駆動機構４０のバリエ
ータ群は、現在の位置より目標位置に移動後、停止す
る。

【００８０】次に、後述するプリセット操作でのバリエ
ータ群がストローク端に位置したときの検出について述
べる。なお、フォーカス群がストローク端に位置したと
きの検出も同様の手順で検出されるため、バリエータ群
についてのみ述べる。

【００８１】マイクロコンピュータ５１の外部入出力装
置（図示せず）は、第１モータ制御回路５６内の信号選
択器５６ｃにマイクロコンピュータ５１から出力される
モータの回転方向信号（Ｄｍ、図６に示す）、回転速度
データ（（Ｖｍ）図６に示す）、モータ停止信号（Ｓ
ｍ、図６に示す）を第１モータ駆動回路５７に出力する
選択信号Ｃを出力する。

【００８２】マイクロコンピュータ５１は、信号選択器
５６ｃにモータの回転方向信号Ｄｍ及び回転速度データ
（Ｖｍ）を出力する。信号選択器５６ｃより出力された
モータの回転方向信号Ｄ及び回転速度データ（Ｖ）は、
第１モータ駆動回路５７に入力される。第１モータ駆動
回路５７は、モータ４１を所定の回転方向に回転させる
電圧を印加する。

【００８３】モータ４１が回転することによりバリエー
タ群は、光軸方向に移動を始める。このときのバリエー
タ群の移動中の位置は、ポテンショメータ４４の電圧出
力（Ｖｐ、図６に示す）を第１変換器５５で変換した位
置データ（Ｒｐ）である。第１変換器５５からの位置デ
ータ（Ｒｐ）をマイクロコンピュータ５１の外部入出力
装置（図示せず）より内部の記憶保持手段としてのメモ
リ（図示せず）に読み込む。バリエータ群がストローク
端に位置したときには、スリップ機構４２によりモータ
が回転してもポテンショメータ４４の軸部４４ａが回転
しないため、ポテンショメータ４４の電圧出力は一定の
電圧となる。マイクロコンピュータ５１は、一定周期間
隔で読み込んだ一つ前の位置データ（Ｒｐ）と、今回読
み込んだ位置データ（Ｒｐ）の変動値が一定値以内であ
るときには、バリエータ群がストローク端に位置してい
ると判断し、このときの第１変換器５５からの位置デー
タをストローク端の位置データとしてメモリ内に記憶す
る。そして、マイクロコンピュータ５１は、信号選択器
５６ｃにモータ停止信号（Ｓｍ、図６に示す）を出力
し、モータの回転を停止させる。

【００８４】また、マイクロコンピュータ５１は、信号
選択器５６ｃに前回のモータ回転方向と逆の回転方向信
号Ｄｍ及び回転速度データ（Ｖｍ）を出力し、モータの
回転を逆転させて、バリエータ群を他方のストローク端
の方向へ移動させる。以下前述の同様の処理を行い、他
方のストローク端の位置データを記憶保持手段としての
メモリ内に記憶する。

【００８５】マイクロコンピュータ５１は、操作スイッ
チ５２からのモータ４１またはモータ２１の回転動作、
回転方向の指示操作により信号選択器５６ｃに回転方向
信号、回転速度データ、モータ停止信号を出力してモー
タ４１またはモータ２１の制御を行う。

【００８６】次に、ＣＣＴＶカメラの各視野に対するバ
リエータ群及びフォーカス群の位置を前もって設定する
プリセット操作について図７のフローチャートに基づき
説明する。

【００８７】図７のフローチャートに示す以下の動作は
マイクロコンピュータ５１内の記憶保持手段としてのメ
モリに内蔵されているプログラムに基づき実行される。

【００８８】マイクロコンピュータ５１の外部入出力装
置（図示せず）より第１モータ制御回路５６及び第２モ
ータ制御回路６２内の各信号選択器５６ｃ、６２ｃにマ
イクロコンピュータ５１から出力されるモータの回転方
向信号Ｄｍ、回転速度データ（Ｖｍ）、モータ停止信号
（Ｓｍ）の各信号を第１モータ駆動回路５７、第２モー
タ駆動回路６３に出力する選択信号Ｃを出力する。

【００８９】最初に、バリエータ群をストローク端の一
端へ移動させ（ステップＳ１）、バリエータ群のストロ
ーク端の一端の位置を検出し（ステップＳ２）、バリエ
ータ群のストローク端の位置データとしてマイクロコン
ピュータ５１の記憶保持手段としてのメモリ（図示せ
ず）に記憶する。

【００９０】次に、バリエータ群をストローク端の他端
へ移動させ（ステップＳ３）、バリエータ群のストロー
ク端の他端の位置を検出（ステップＳ４）し、バリエー
タ群のストローク端の他端の位置データとしてマイクロ
コンピュータ５１の記憶保持手段としてのメモリ（図示
せず）に記憶する。

【００９１】フォーカス群は、バリエータ群と同様のシ
ーケンスにより、フォーカス群のストロークの両端の位
置データをマイクロコンピュータ５１の記憶保持手段と
してのメモリ（図示せず）に記憶する（ステップＳ４か
らステップＳ８）。

【００９２】次に、バリエータ群を基準位置としてのス
トローク端の一端に移動させる（ステップＳ９）。

【００９３】なお、本発明によるバリフォーカル交換レ
ンズを備えたシステムは、ＣＣＴＶカメラの視野を固定
位置から他の位置へ変えたような場合には、マイクロコ
ンピュータ５１は、バリエータ群の基準位置が倍率が最
小となるワイド側のストローク端の位置及びフォーカス
群を無限遠の位置に自動的に設定することができるよう
になっている。この自動設定は、図５に示すように、操
作手段としての操作スイッチ５２により前記モードを適
宜選択して設定することが可能となっている。従って、
本発明によるバリフォーカル交換レンズを備えたシステ
ムは、前記操作スイッチ５２による自動設定モードを選
択することによって、バリエータ群の基準位置をテレ側
（倍率が最大）でなくワイド側に自動設定し、フォーカ
ス群を無限遠の位置とするので、ＣＣＴＶカメラの視野
を固定位置から他の位置に変えた場合であっても、次の
ターゲット、すなわち目標位置へのズーム及びフォーカ
スの以後の設定及び調整が容易となり、しかも高速処理
が可能となる。

【００９４】なお、本発明による前記無限遠の位置と
は、撮影の対象となる物体が光学系全体のレンズ最前面
の中心から無限大の距離にあるとき、ピント（フォーカ
ス）が合うようなフォーカス群の位置をいう。

【００９５】そして、フォーカス群を基準位置としての
ストローク端の一端に移動させる（ステップＳ１０）。
フォーカス群の基準位置は、フォーカス群のストローク
両端の中間の位置を設定する。

【００９６】以上のバリエータ群及びフォーカス群の基
準位置の設定は、次に述べるプリセット位置の設定を容
易に行うためのものである。

【００９７】次に、マイクロコンピュータ５１の記憶保
持手段としてのメモリ（図示せず）内に設定したシーケ
ンスカウンタの初期化を行う（ステップＳ１１）。シー
ケンスカウンタとは、次に述べるＣＣＴＶカメラの視野
操作時に、設定された視野の数をカウントするカウンタ
である。マイクロコンピュータ５１は、シーケンスカウ
ンタのカウント値Ｎに対応した各種データを指定したメ
モリ（図示せず）のアドレス（番地）に記憶していく。

【００９８】以上で、バリエータ群、フォーカス群など
の初期化が完了する。

【００９９】次に、ＣＣＴＶカメラの視野の設定を行う
（ステップＳ１２）。

【０１００】モニター（図示せず）を見ながら操作手段
としての操作スイッチ５２（図６に図示）を操作してフ
ォーカス群の位置を調整し、モニター画像のピントを合
わせる（ステップＳ１３）。フォーカス群を調整中に、
フォーカス群の位置がストローク端に位置していないか
を監視（ステップＳ１４）し、フォーカス群の位置がス
トローク端に位置したときには、表示装置５３にＬＥＤ
などの点灯を行い、フォーカス群の位置がストローク端
に位置していることを表示し（ステップＳ１５）、モー
タ停止信号Ｓｍを出力してモータ４１の回転を停止す
る。

【０１０１】次に、モニターを見ながら操作手段として
の操作スイッチ５２を操作してバリエータ群の位置を調
整し、モニター画像の拡大又は縮小を行う（ステップＳ
１６）。バリエータ群を調整中に、バリエータ群の位置
がストローク端に位置していないかを監視（ステップＳ
１７）し、バリエータ群の位置がストローク端に位置し
たときには、表示装置５３にＬＥＤなどの点灯を行い、
バリエータ群の位置がストローク端に位置していること
を表示し（ステップＳ１８）、モータ停止信号Ｓｍを出
力してモータ２１の回転を停止する。

【０１０２】なお、ステップＳ１２、ステップＳ１３、
ステップＳ１６の操作の順番は一例であり、むろん、操
作の順番を任意の順番で行っても良い。

【０１０３】視野の設定が完了したときには、操作手段
としての操作スイッチ５２の視野設定スイッチを押し、
次のステップへ進む。視野の設定が完了していないとき
にはステップＳ１２からの操作を繰り返す（ステップＳ
１９）。

【０１０４】視野設定完了後、設定されたカメラ視野に
対するバリエータ群の位置を第１変換器５５から出力さ
れる位置データを読み込み記憶保持手段としてのメモリ
（図示せず）に記憶する（ステップＳ２０）。

【０１０５】設定されたカメラ視野に対すフォーカス群
の位置を第１変換器５５から出力される位置データを読
み込み記憶保持手段としてのメモリ（図示せず）に記憶
する（ステップＳ２１）。

【０１０６】そして、シーケンスカウンタのカウント値
の増加（Ｎ←Ｎ＋１）を行う（ステップＳ２２）。

【０１０７】以上でプリセットの設定が完了したときに
は、プリセット完了スイッチを押し、プリセット操作を
完了する。他のカメラ視野を設定するときには、ステッ
プＳ１２からの操作を繰り返す（ステップＳ２３）。

【０１０８】以上のプリセット操作により、ＣＣＴＶカ
メラ１０３の各視野に対するバリエータ群の位置デー
タ、フォーカス群の位置データが、マイクロコンピュー
タ５１のメモリ（図示せず）に記憶保存される。

【０１０９】次に、前記プリセットした各視野に基づ
き、監視動作について図８に示すフローチャートで説明
する。

【０１１０】前記プリセットしたＣＣＴＶカメラ１０３
の各視野に基づき、監視動作を行う際には、前もって第
１モータ制御回路５６及び第２モータ制御回路６２の各
信号選択器（５６ｃ、６２ｃ）の出力が、減算器及び一
致検出回路の信号を第１モータ駆動回路５７及び第２
モータ駆動回路６３に出力するよう設定しておく。

【０１１１】最初に、シーケンスカウンタの値を読出し
（ステップＳ３０）、シーケンスカウンタの値より記憶
保持手段としてのメモリ（図示せず）に記憶されている
ＣＣＴＶカメラの視野に対応したメモリの先頭番地を算
出する。

【０１１２】続いて、プリセット位置としてのバリエー
タ群の位置データの読出し（ステップＳ３１）、フォー
カス群の位置データの読出し（ステップＳ３２）を行
う。

【０１１３】次に、読出したバリエータ群の位置データ
を目標位置データとして、第１モータ制御回路５６へ出
力する（ステップＳ３３）。目標位置データの第１モー
タ制御回路５６への設定により、モータ４１は回転を始
め、バリエータ群は、目標位置へ移動を開始する。

【０１１４】また、読出されたフォーカス群の位置デー
タを目標位置データとして、第２モータ制御回路６２へ
出力する（ステップＳ３４）。目標位置データの第２モ
ータ制御回路６２への設定により、モータ２１は回転を
始め、フォーカス群は、目標位置へ移動を開始する。

【０１１５】次に、バリエータ群及びフォーカス群の現
在の位置を読み出し、目標位置に達したかをチェックす
る（ステップＳ３５）。バリエータ群またはフォーカス
群の移動が完了していなければ、移動の完了を待つ。移
動の完了を確認後、シーケンスカウンタの次のカウント
値を設定する（ステップＳ３６）。

【０１１６】そして、所定の監視時間が経過したかをチ
ェックし（ステップＳ３７）、監視時間内であれば、操
作手段としての操作スイッチ５２などの外部からの視野
切替要求がないかをチェックする（ステップＳ３８）。

【０１１７】外部からの視野切替要求が発生したときに
は、操作手段としての操作スイッチ５２などの外部から
のＣＣＴＶカメラの視野の指定番号（シーケンスカウン
タのカウント値に相当する番号）を読み取りシーケンス
カウンタに設定する（ステップＳ３９）。ＣＣＴＶカメ
ラの視野の指定番号を読み取り後、ステップ３０からの
動作を繰り返す。

【０１１８】また、監視時間経過後はステップ３０から
の動作を繰り返す。

【０１１９】以上説明したように、本発明によるバリフ
ォーカル交換レンズは、ズーム（変倍）の大きさ及びフ
ォーカス（結像）位置を遠隔操作で自在に変更可能であ
るとともに、あらかじめ所定の位置をプリセットしてズ
ーム（変倍）操作及びフォーカス（結像）位置の調整を
自動化することができる。

【０１２０】なお、本発明では、カメラを固定して使用
されている場合について説明したが、例えばカメラが水
平回転及び上下動可能な監視台に搭載されているときに
は、監視台の水平回転及び上下動の位置データも同時に
記憶して監視台の水平回転または上下動を制御すること
により、より広範囲な監視画像が得られる。

【０１２１】前記カメラを水平回転及び上下動可能な監
視台に搭載して使用する場合にも、図７に示したバリエ
ータ群及びフォーカス群の位置を前もって設定するプリ
セット操作に、カメラを搭載した監視台の水平回転デー
タ及び上下動の位置データを記憶するステップを追加す
ることにより、図７に示したプリセット操作を適用する
ことができる。

【０１２２】なお、本発明によるバリフォーカル交換レ
ンズを備えたシステムは、前述したように、ＣＣＴＶカ
メラの視野を固定位置から他の位置へ変えた場合であっ
ても、マイクロコンピュータ５１は、バリエータ群の基
準位置が倍率が最小となるワイド側のストローク端の位
置及びフォーカス群を無限遠の位置に自動的に設定する
ことができるようになっている。この自動設定は、図５
に示すように、操作手段としての操作スイッチ５２によ
り前記モードを適宜選択して設定することが可能となっ
ている。従って、本発明によるバリフォーカル交換レン
ズを備えたシステムは、前記操作スイッチ５２による自
動設定モードを選択することによって、バリエータ群の
基準位置をテレ側（倍率が最大）でなくワイド側に自動
設定し、フォーカス群を無限遠の位置とするので、ＣＣ
ＴＶカメラの視野を固定位置から他の位置に変えた場合
であっても、次のターゲット、すなわち目標位置へのズ
ーム及びフォーカスの以後の設定及び調整が容易とな
り、しかも高速処理が可能となる。

【０１２３】また、バリエータ群及びフォーカス群の位
置を記憶するプリセット操作で、バリエータ群及びフォ
ーカス群の位置を監視画像を表示するモニター上にグラ
フィックで表示すれば操作が容易となる。

【０１２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるバリ
フォーカル交換レンズは、ズーム駆動機構及びフォーカ
ス駆動機構のそれぞれにスリップ機構を備えていること
からズーム枠またはフォーカス枠が所定のストローク端
まで移動した場合であっても、モータからの駆動力を解
除してモータへの過負荷による焼き付けやフォーカス調
整部及びズーム調整部自体の故障を防止することができ
る。

【０１２５】また、位置検出手段であるポテンショメー
タを備えることにより、バリエータ群及びフォーカス群
の位置を検出することができ、ストローク端でのモータ
停止、バリエータ群及びフォーカス群の目標位置への移
動の制御が容易となる。

【０１２６】更に、バリエータ群及びフォーカス群の目
標位置への移動は、最初高速で目標位置に移動し、目標
値近くなると速度を下げ、目標位置で確実に停止するこ
とができるため、高速で精度良く位置決め制御を行うこ
とができる。このためカメラ視野の切り替えを短時間で
行うことでき、しかも画像のボケがない鮮明な監視画像
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるバリフォーカル交換レンズの分解
斜視図である。

【図２】図１に示す本発明によるバリフォーカル交換レ
ンズの正面図である。

【図３】図１に示す本発明によるバリフォーカル交換レ
ンズのレンズ本体を示す分解斜視図図である。

【図４】図１に示す本発明によるバリフォーカル交換レ
ンズが備えるスリップ機構を示す分解図である。

【図５】本発明によるバリフォーカル交換レンズの制御
部の構成を示す図である。

【図６】本発明によるバリフォーカル交換レンズの制御
部における第１モータ制御回路の構成を示す図である。

【図７】本発明によるバリフォーカル交換レンズのプリ
セット操作のフローチャートを示す図である。

【図８】本発明によるバリフォーカル交換レンズによる
監視動作のフローチャートを示す図である。

【図９】位置検出手段としてのポテンショメータを示す
図である。

【図１０】ＣＣＴＶカメラの使用例を示した図である。

【符号の説明】

１バリフォーカル交換レンズ２レンズ本体３フォーカス調整部４フォーカス枠４ａ移動ピン５フォーカスカム５ａ駆動ピン５ｂカム溝６フォーカス枠６ｂ移動ピン案内溝７フォーカスギヤ部材７ａ凹部７ｂギヤ部８マウント枠８ａ駆動ピン案内溝８ｂマウント部８ｂ１０アイリスユニット１０ａアイリス枠１１カルバノメータ１１ａケーブル１３ズーム調整部１４ズーム枠１４ａ移動ピン１５ズームカム１５ａ駆動ピン１５ｂカム溝１６外枠１６ａ駆動ピン案内溝１６ｂ移動ピン案内溝１７ズームギヤ部材１７ａ凹部１７ｂギヤ部２０フォーカス駆動機構２１モータ２１ａモータ軸２２スリップ機構２２ａギヤ軸２２ｂドライブギヤ２２ｃワッシャ２２ｄワッシャ２２ｅ波ワッシャ２２ｆ波ワッシャ２２ｇギヤ押さえ２２ｈ軸部２２ｉねじ孔２２ｊ小ねじ２３アイドルギヤ２４ポテンショメータ２４ｂポテンシャルギヤ３０取付金具３１ねじ３２ケーブル４０ズーム駆動機構４１モータ４１ａモータ軸４２スリップ機構４２ａギヤ軸４２ｂドライブギヤ４２ｃワッシャ４２ｄワッシャ４２ｅ波ワッシャ４２ｆ波ワッシャ４２ｇギヤ押さえ４２ｈ軸部４２ｉねじ孔４２ｊ小ねじ４３アイドルギヤ４４ポテンショメータ４４ａ軸部４４ｂポテンシャルギヤ５０制御部５１マイクロコンピュータ５２操作スイッチ５３表示装置５５第１変換器５６第１モータ制御回路５６ａ減算器５６ｂ一致検出器５６ｃ信号選択器５７第１モータ駆動回路６１第２変換器６２第２モータ制御回路６３第２モータ駆動回路１０２現金自動預け払い装置（ＡＴＭ）１０３ＣＣＴＶカメラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バリエータ群を移動するズーム駆動機構
及びフォーカス群を移動するフォーカス駆動機構を有す
るバリフォーカル交換レンズであって、前記ズーム駆動機構及び前記フォーカス駆動機構は、前
記バリエータ群及び前記フォーカス群を光軸方向に移動
させる駆動手段と、前記バリエータ群及び前記フォーカ
ス群のそれぞれの位置を検出する位置検出手段と、前記
バリエータ群または前記フォーカス群のストローク端の
位置で前記駆動手段からの駆動力を遮断するスリップ機
構とを有し、前記バリエータ群または前記フォーカス群のストローク
端の位置で、前記スリップ機構及び前記位置検出手段に
より前記駆動手段の動作を停止させることを特徴とする
モータライズドバリフォーカル交換レンズ。
【請求項２】前記位置検出手段は、前記バリエータ群
及び前記フォーカス群それぞれのストローク端の位置を
検出し、前記バリエータ群または前記フォーカス群の位
置がストローク端に位置したとき、前記バリエータ群ま
たは前記フォーカス群の位置がストローク端であること
を告知する告知手段を有することを特徴とする請求項１
記載のモータライズドバリフォーカル交換レンズ。
【請求項３】バリエータ群を移動するズーム駆動機構
及びフォーカス群を移動するフォーカス駆動機構を有す
るバリフォーカル交換レンズを備えたシステムであっ
て、前記ズーム駆動機構及び前記フォーカス駆動機構は、前
記バリエータ群及び前記フォーカス群を光軸方向に移動
させる駆動手段と、前記バリエータ群及び前記フォーカ
ス群のそれぞれの位置を検出する位置検出手段と、前記
バリエータ群または前記フォーカス群のストローク端の
位置で前記駆動手段からの駆動力を遮断するスリップ機
構とを備え、前記バリエータ群及び前記フォーカス群を任意の位置に
移動操作する操作手段と、前記バリエータ群及び前記フォーカス群それぞれのスト
ローク端の位置と、各視野に対応したバリエータ群の位
置及びフォーカス群の位置とを記憶保持する記憶保持手
段とを有することを特徴とするモータライズドバリフォ
ーカル交換レンズを備えたシステム。
【請求項４】前記バリエータ群及び前記フォーカス群
の所定の目標位置データに基づき前記駆動手段により前
記バリエータ群及び前記フォーカス群を光軸方向に移動
し、前記位置検出手段により目標位置にバリエータ群及
びフォーカス群を位置決め制御することを特徴とする請
求項３記載のモータライズドバリフォーカル交換レンズ
を備えたシステム。
【請求項５】前記バリエータ群及び前記フォーカス群
の目標位置データと前記位置検出手段からの前記バリエ
ータ群及び前記フォーカス群のそれぞれの現在位置デー
タとの差を演算する演算手段と、前記目標位置データと
前記現在位置データとの一致の検出を行う一致検出手段
とを有し、前記演算手段からの信号により駆動手段の回
転方向及び回転速度を決定し、前記一致検出手段からの
信号により駆動手段の駆動及び停止の制御を行うことを
特徴とする請求項３または請求項４記載のモータライズ
ドバリフォーカル交換レンズを備えたシステム。
【請求項６】前記操作手段は、前記バリフォーカル交
換レンズの視野が固定位置から他の位置に変更された場
合には、制御部は、前記バリエータ群の基準位置が倍率
が最小となるワイド側のストローク端の位置とフォーカ
ス群を無限遠の位置に自動設定することができることを
特徴とする請求項３記載のモータライズドバリフォーカ
ル交換レンズを備えたシステム。