JP2003172866A - 光学制御装置、光学駆動ユニット、光学システムおよび撮影システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 速度可変ボリュームによる駆動速度の可変範
囲が光学機器毎に一義的に決まっており、様々な使用者
の要求に対して対応できない。 【解決手段】 光学調節手段１５を操作量に応じた速度
で駆動させるよう操作される操作手段１と、この操作手
段の操作量に応じた光学調節手段の駆動速度を可変設定
するために操作される速度可変手段６と、速度可変手段
により設定可能な駆動速度の可変範囲を変更する範囲変
更手段８，１０とを設けて光学制御装置を構成する。ま
た、速度可変手段により設定可能な駆動速度における高
速端の速度、低速端の速度およびこれらの間の速度のう
ち少なくとも１つを変更する速度変更手段８，１０を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビカメラ、ビ
デオカメラ等に用いられるレンズ装置のズーム、フォー
カス、アイリス等の光学調節手段を制御する光学制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】テレビレンズやビデオレンズ等、ズーム
スイッチやズームデマンドといったズーム速度を制御す
る装置は、例えば特開昭５１−４０９２４号公報にて提
案されている。

【０００３】すなわち、テレビレンズやビデオレンズ等
のズームは、モータなどの駆動系と、この駆動系の作動
を制御する制御系とからなるサーボ系により行われるよ
うになっており、このサーボ系に指令信号を与えるため
に、ズームスイッチやズームデマンドが使用される。そ
してズーム速度は、ズームスイッチ等の操作量に応じて
低速度から高速度まで撮影者が欲するズーム速度に調整
できる。

【０００４】ところで、ハンディ撮影に使用されるＥＮ
Ｇカメラ用ズームレンズの鏡筒部分には、ドライブユニ
ット等と呼ばれるズーム、フォーカス、アイリス等を電
動で駆動するためのモータや、位置検出器、制御回路な
どが収められたレンズ駆動ユニットが装着される。

【０００５】このドライブユニットには、ズームを電動
で駆動するために、そのコントロールを行うズームスイ
ッチや、ズームスイッチの操作量に対するズームレンズ
光学系の駆動速度を可変設定するための速度可変ボリュ
ームが備えられている。

【０００６】実際の撮影では、その撮影状況に応じて、
低速度域のズーム操作を中心として行う場合は速度可変
ボリュームを低速度側に設定し、高速度域のズーム操作
を中心として行う場合には、速度可変ボリュームを高速
度側に設定する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ドライブユニットでは、速度可変ボリュームによる最高
速度の可変範囲がＥＮＧカメラ用ズームレンズ毎に一義
的に決まっている。

【０００８】このため、高速度のズーム操作を多く行う
場合、すなわち高速度側の速度設定分解能を向上させる
ために高速度から中速度までの速度可変ボリュームの可
変範囲を欲する場合や、低速度のズーム操作を多く行う
場合、すなわち低速度側の速度設定分解能を向上させた
いために中速度から低速度までの速度可変ボリュームの
可変範囲を欲する場合や、通常よりもさらに低速度のズ
ーム操作を多く行う場合、すなわちより低速度側の速度
可変ボリュームの可変範囲を欲する場合等、様々な撮影
者の要求に対して対応できない。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本願第１の発明の光学制御装置は、光学調節手段
を操作量に応じた速度で駆動させるよう操作される操作
手段と、この操作手段の操作量に応じた光学調節手段の
駆動速度を可変設定するために操作される速度可変手段
と、速度可変手段により設定可能な駆動速度の可変範囲
を変更する範囲変更手段とを有する。

【００１０】これにより、速度可変ボリューム等の速度
可変手段により設定可能な駆動速度の可変範囲を変更す
ることができ、操作手段の操作量と光学調節手段の駆動
速度との関係を撮影者の要求等に応じて、幅広くかつ最
適に設定することが可能となる。

【００１１】例えば、高速度側の速度設定分解能を向上
させるために、速度可変手段により設定可能な駆動速度
の可変範囲を高速度から中速度までとしたり、低速度側
の速度設定分解能を向上させるために、速度可変手段に
より設定可能な駆動速度の可変範囲を中速度から低速度
までとしたり、通常よりもさらに低速度での光学調節手
段の駆動を行えるように速度可変手段により設定可能な
駆動速度の可変範囲を通常の低速度からより低速度まで
としたりすることが可能となる。

【００１２】なお、範囲変更手段に、光学調節手段の実
際の駆動速度を記憶する記憶手段を設け、この記憶手段
に記憶された駆動速度を速度可変手段により設定可能な
駆動速度の可変範囲の高速端および低速端のうち少なく
とも一方の速度として設定させるようにしてもよい。

【００１３】また、範囲変更手段に、速度可変手段によ
り設定可能な駆動速度の可変範囲として互いに異なる可
変範囲を複数記憶する記憶手段を設け、使用者の選択操
作等に応じて、この記憶手段に記憶された複数の可変範
囲のいずれかを選択的に設定させるようにしてもよい。

【００１４】また、本願第２の発明の光学制御装置は、
光学調節手段を操作量に応じた速度で駆動させるよう操
作される操作手段と、この操作手段の操作量に応じた光
学調節手段の駆動速度を可変設定するために操作される
速度可変手段と、速度可変手段により設定可能な駆動速
度における高速端の速度、低速端の速度およびこれらの
間の速度のうち少なくとも１つを変更する速度変更手段
とを有する。

【００１５】これにより、速度可変ボリューム等の速度
可変手段により設定可能な駆動速度の可変範囲を変更し
たり、速度可変手段の操作に対する光学調節手段の駆動
速度の変化パターンを変更したりすることができ、操作
手段の操作量と光学調節手段の駆動速度との関係を撮影
者の要求等に応じて、幅広くかつ最適に設定することが
可能となる。

【００１６】例えば、上記第１の発明のように高速側又
は低速側の速度設定分解能の向上を図るために速度可変
手段により設定可能な駆動速度の高速端又は低速端の速
度を変更して駆動速度の可変範囲を変更したり、低速側
の速度設定分解能よりも高速度側の速度設定分解能を重
視する場合には、高速端と低速端の間の中間域の速度を
上げて速度可変手段の操作に対する駆動速度の変化パタ
ーンを低速側に比べて高速側で緩やかなものとしたり、
高速側の速度設定分解能よりも低速度側の速度設定分解
能を重視する場合には、中間域の速度を下げて速度可変
手段の操作に対する駆動速度の変化パターンを高速側に
比べて低速側で緩やかなものとしたりすることが可能と
なる。

【００１７】なお、速度変更手段に、光学調節手段の実
際の駆動速度を記憶する記憶手段を設け、この記憶手段
に記憶された駆動速度を速度可変手段により設定可能な
駆動速度の可変範囲における高速端の速度、低速端の速
度およびこれらの間の速度のうち少なくとも１つとして
設定させるようにしてもよい。

【００１８】また、速度変更手段に、速度可変手段によ
り設定可能な駆動速度における高速端の速度、低速端の
速度およびこれらの間の速度の設定情報として互いに異
なる情報を複数記憶する記憶手段を設け、この記憶手段
に記憶された複数の設定情報のいずれかが選択されたと
きに、この選択された設定情報を用いて上記高速端の速
度、低速端の速度およびこれらの間の速度のうち少なく
とも１つを変更させるようにしてもよい。

【００１９】そして、これら第１および第２の発明によ
り、従来に比べて幅の広い光学調節手段の速度選択が可
能となり、より使い勝手のよい撮影システム等を実現す
ることが可能となる。

【００２０】なお、これら第１および第２の発明の光学
制御装置は、デマンドや光学（レンズ）駆動ユニット
や、光学調節手段を一体として有するいわゆる大玉のテ
レビレンズ等に搭載することが可能である。

【００２１】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１には、本発
明の第１実施形態である光学システムを構成するドライ
ブユニット（光学駆動ユニット）Ｄと、このドライブユ
ニットＤが装着される撮影レンズ（光学機器）Ｌとを示
している。撮影レンズＬは、不図示のビデオカメラ又は
テレビカメラに装着されて撮影システムを構成する。

【００２２】図１中のドライブユニットＤにおいて、１
は撮影者によって操作されるシーソータイプのズームス
イッチであり、２はズーム指令信号発生器である。この
ズーム指令信号発生器２は、ズームスイッチ１の操作量
に比例した駆動速度（駆動速度に対応した駆動量や駆動
位置であってもよい）を指示する指令信号を出力する。
なお、ズームスイッチ１はテレ側とワイド側とに操作可
能であり、その操作方向に対応した指令も上記指令信号
に含まれる。

【００２３】３は上記指令信号を後述するＡ／Ｄ変換器
４に取り込むために信号レベル、シフト変換を行うズー
ム指令信号演算器、４はズーム指令信号演算器３から出
力されたアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器である。

【００２４】５はズーム動作を司るＣＰＵ、６はズーム
スイッチ１の操作量に対するズームレンズ光学系１５の
駆動速度を可変するズーム速度可変ボリューム（速度可
変手段）である。

【００２５】７はズーム速度可変ボリューム６から出力
されるアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器、８はズーム速度可変ボリューム６により設定さ
れるズームレンズ光学系１５の駆動速度の可変範囲のう
ち高速端の値を変更する高速端可変ボリューム（範囲変
更手段、速度変更手段）、９は高速端可変ボリューム８
から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器である。

【００２６】１０はズーム速度可変ボリューム６により
設定されるズームレンズ光学系１５の駆動速度の可変範
囲のうち低速端の値を変更する低速端可変ボリューム
（範囲変更手段、速度変更手段）、１１は低速端可変ボ
リューム１０から出力されるアナログ信号をディジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。

【００２７】１２はＣＰＵ５からズームレンズ光学系１
５を駆動するために出力される制御信号をディジタル信
号からアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、１３はＤ
／Ａ変換器１２から出力される制御信号の信号レベル、
シフト変換を行うＣＰＵ制御信号演算器、１６はズーム
レンズ光学系１５を駆動するモータ、１４はモータ１６
を駆動するためにＣＰＵ制御信号演算器１３からの信号
を増幅する電力増幅器である。

【００２８】撮影レンズＬにおいて、１５は撮影レンズ
Ｌの変倍調整を行うズームレンズ光学系である。なお、
図示しないが、撮影レンズＬには、ズームレンズ光学系
１５以外に、フォーカスレンズ光学系やアイリスユニッ
ト等が設けられている。

【００２９】モータ１６の出力は、撮影レンズＬに設け
られた不図示のマニュアルズーム操作環を介してズーム
レンズ光学系１５に伝達される。撮影者はこのマニュア
ルズーム操作環を回転操作することにより、手動でズー
ムレンズ光学系１５を駆動することも可能である。

【００３０】また、ドライブユニットＤにおいて、１７
はズームレンズ光学系１５の実際の駆動速度に応じた検
出信号（速度信号）を出力するエンコーダ等の速度検出
器、１８は速度信号を後述するＡ／Ｄ変換器１９に取り
込むために信号レベル、シフト変換を行う速度信号演算
器、１９は速度信号演算器１８から出力されるアナログ
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、２０は
上記高速端可変ボリューム８および低速端可変ボリュー
ム１０によって設定されたズーム速度可変ボリューム６
の高速端および低速端の値を表示するための表示器であ
る。

【００３１】上記構成において、まずズームスイッチ１
からズームレンズ光学系１５の駆動を行う場合について
説明する。

【００３２】撮影者によってズームスイッチ１が操作さ
れ、ズーム指令信号発生器２からズームスイッチ１の操
作量に比例した駆動速度および駆動方向を指示するズー
ム指令信号が出力されると、このズーム指令信号はズー
ム指令信号演算器３およびＡ／Ｄ変換器４を介してＣＰ
Ｕ５に入力される。

【００３３】ＣＰＵ５には、Ａ／Ｄ変換器７を介してズ
ーム速度可変ボリューム６の設定情報や、Ａ／Ｄ変換器
９を介して高速端可変ボリューム８の設定情報や、Ａ／
Ｄ変換器１１を介して低速端可変ボリューム１０の設定
情報がそれぞれ入力されている。

【００３４】ＣＰＵ５では、Ａ／Ｄ変換器４からのズー
ム指令信号と、Ａ／Ｄ変換器７からのズーム速度可変ボ
リューム６の設定情報と、Ａ／Ｄ変換器９からの高速端
可変ボリューム８の設定情報と、Ａ／Ｄ変換器１１から
の低速端可変ボリューム１０の設定情報とからズーム制
御信号を求め、Ｄ／Ａ変換器１２に出力する。

【００３５】Ｄ／Ａ変換器１２から出力されたズーム制
御信号は、ＣＰＵ制御信号演算器１３および電力増幅器
１４に入力され、モータ１６が駆動される。これによ
り、ズームレンズ光学系１５が光軸方向に駆動されてズ
ームが行われる。

【００３６】そして、ズームレンズ光学系１５が駆動さ
れると、速度検出器１７からの信号が速度信号演算器１
８およびＤ／Ａ変換器１９を介してＣＰＵ５に入力され
る。ＣＰＵ５は、この速度信号と、Ａ／Ｄ変換器４から
のズーム指令信号と、Ａ／Ｄ変換器７からのズーム速度
可変ボリューム６の設定情報と、Ａ／Ｄ変換器９からの
高速端可変ボリューム８の設定情報と、Ａ／Ｄ変換器１
１からの低速端可変ボリューム１０の設定情報により求
められたズーム制御信号に対応する目標ズーム速度との
比較を行い、その差が０となるようなズーム制御信号を
変化させてＤ／Ａ変換器１５に出力する。すなわち、ズ
ームレンズ光学系１５の速度制御に関してフィードバッ
ク系を構成し、安定的なズームサーボ制御を実現してい
る。

【００３７】また、ＣＰＵ５は、表示器２０に高速端可
変ボリューム８と低速端可変ボリューム１０によって設
定された、ズーム速度可変ボリューム６により設定可能
なズームレンズ光学系１５の最高速度の範囲を示す高速
端および低速端の値（速度：例えば、ズーム全域の駆動
に要する時間）を表示させる。

【００３８】次に、ＣＰＵ５の処理を図２のフローチャ
ートを用いて説明する。まず、ＣＰＵ５は、Ａ／Ｄ変換
器４からズーム指令信号をＡとして取得する（ステップ
１０１）。次に、Ａ／Ｄ変換器７からズーム速度可変ボ
リューム６の設定値をＢとして取得する（ステップ１０
２）。そして、Ａ／Ｄ変換器９から高速端可変ボリュー
ム８の設定値をＣとして取得し（ステップ１０３）、Ａ
／Ｄ変換器１１から低速端可変ボリューム１０の設定値
をＤとして取得する（ステップ１０４）。

【００３９】ここで、ズーム速度可変ボリューム６の設
定値Ｂと高速端可変ボリューム８の設定値Ｃはズーム制
御信号を算出するために必要であり、これら設定値Ｂ，
Ｃおよび低速端可変ボリューム１０の設定値Ｄから算出
されるズーム速度可変値Ｅの値は、本実施形態では、０
を最低速の設定値、１００を最高速の設定として０〜１
００の間の値とする。また、低速端可変ボリューム１０
の設定値Ｄの値は、０〜Ｃの間の値として説明する。

【００４０】次に、ズーム制御信号を算出するために必
要なズーム速度可変値Ｅを、 Ｅ＝Ｄ＋Ｂ×（Ｃ−Ｄ）／１００ の式から算出し（ステップ１０５）、このズーム速度可
変値Ｅを用いて、ズーム制御信号を、 ズーム制御信号＝（Ｅ×Ａ）×Ｋ で算出する（ステップ１０６）。但し、Ｋは定数であ
る。

【００４１】そして、こうして算出されたズーム制御信
号をＤ／Ａ変換器１２に出力し（ステップ１０７）、ス
テップ１０１に戻る。

【００４２】次に、図７を用いて、本実施形態における
ズームレンズ光学系１５の駆動速度設定に関する機能に
ついて説明する。

【００４３】図７（Ｂ）にはズームスイッチ１の操作量
とズームレンズ光学系１５の駆動速度との関係を示して
いる。図７（Ｂ）には、実線により通常の（標準的な）
ズームスイッチ１の操作量とズームレンズ光学系１５の
駆動速度との関係（以下、操作量−速度特性という）を
示している。なお、上側の実線はズーム速度可変ボリュ
ーム６を高速端（ＦＡＳＴ）に設定した場合の操作量−
速度特性を示し、上側の実線はズーム速度可変ボリュー
ム６を低速端（ＳＬＯＷ）に設定した場合の操作量−速
度特性を示している。そして、これら実線で挟まれた領
域が、ズーム速度可変ボリューム６により設定可能な
操作量−速度特性の範囲を示す。

【００４４】一方、図７（Ａ）には、ズーム速度可変ボ
リューム６の操作位置とズームスイッチ１の最大操作時
に得られるズームレンズ光学系１５の駆動速度との関係
（以下、速度可変特性という）を示している。図７
（Ａ）に実線で示すのは、通常の（標準的な）速度可
変特性を示している。

【００４５】例えば、低速端可変ボリューム１０の設定
を高速側にすると、図７（Ａ）に点線で示すように、
速度可変特性が通常のものに比べて全体的に高速側にシ
フトする。但し、点線は、高速端可変ボリューム８の
設定は変更していない場合を示している。

【００４６】そして、この場合、図７（Ｂ）に範囲で
示すように、ズーム速度可変ボリューム６を低速端（Ｓ
ＬＯＷ）に設定しても、通常において設定可能な操作量
−速度特性の範囲に比べて高速側寄りの範囲でのみ操
作量−速度特性が得られる。つまり、ズーム速度可変ボ
リューム６をＦＡＳＴとＳＬＯＷとの間で操作すること
によって、高速側で通常よりも細かい分解能で操作量−
速度特性を設定することができる。したがって、ズーム
スイッチ１の操作により、高速側で通常よりも微妙な速
度設定が可能となる。

【００４７】逆に、低速端可変ボリューム１０の設定を
低速側にし、さらに低速端可変ボリューム１０の設定を
低速側にすると、図７（Ａ）に一点鎖線で示すよう
に、速度可変特性が通常のものに比べて全体的に低速側
にシフトする。

【００４８】そして、この場合、図７（Ｂ）に範囲で
示すように、ズーム速度可変ボリューム６によって、通
常において設定可能な操作量−速度特性の範囲に比べ
て低速側寄りかつ超低速までの範囲で操作量−速度特性
が得られる。つまり、ズーム速度可変ボリューム６をＦ
ＡＳＴとＳＬＯＷとの間で操作することによって、低速
側で通常よりも細かい分解能で操作量−速度特性を設定
することができるとともに、通常よりも低速側での操作
量−速度特性を設定することができる。したがって、ズ
ームスイッチ１の操作により、低速側で通常よりも微妙
な速度設定が可能となるとともに、通常よりも低速（超
低速）でズームレンズ光学系１５を駆動することができ
る。

【００４９】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、ズーム速度可変ボリューム６により設定可能なズー
ムレンズ光学系１５の駆動速度の可変範囲を変更するこ
とができ、撮影者の好みや必要に応じた最適な操作量−
速度特性（ズームスイッチ１の操作量とズームレンズ光
学系１５の駆動速度との関係）を幅広く選択することが
できる。

【００５０】なお、図７（Ａ）に示した速度可変特性お
よび操作量−速度特性は例であり、それぞれ他の特性を
設定することも可能である。

【００５１】また、本実施形態では、撮影レンズＬに装
着されるドライブユニットＤについて説明したが、本発
明の光学制御装置は、撮影レンズ（例えば、いわゆる大
玉レンズを含む）やドライブユニットにケーブル等を介
して接続され、サムリング等の操作量に比例した駆動速
度および駆動方向を指示するズーム指令信号を出力する
ズームデマンドにも適用することができる。この場合、
ズーム速度可変ボリューム６、高速端可変ボリュームお
よび低速端可変ボリュームをズームデマンドに設けても
よいし、レンズ装置又はドライブユニットに設けてもよ
い。

【００５２】（第２実施形態）上記第１実施形態では、
ズーム速度可変ボリューム６により設定可能なズームレ
ンズ光学系１５の最高速度の可変範囲のうち高速端およ
び低速端の２つの値をそれぞれ可変ボリューム８，１０
を用いて変更可能としたが、ズーム速度可変ボリューム
の操作範囲の中心付近にクリックがあるような場合に
は、ズーム速度可変ボリュームにより設定可能なズーム
レンズ光学系１５の駆動速度の可変範囲のうち高速端、
中速域、低速端など、少なくとも３つ以上の値を変更可
能としてもよい。これにより、ズーム速度可変ボリュー
ム６の操作に対するズームレンズ光学系１５の駆動速度
の変化パターンを変更することが可能となる。

【００５３】図８には、ズーム速度可変ボリューム６の
操作位置とズームスイッチ１の最大操作時に得られるズ
ームレンズ光学系１５の駆動速度との関係（以下、速度
可変特性という）を示している。図８に実線で示すの
は、通常の（標準的な）速度可変特性を示している。

【００５４】例えば、図示はしないが、高速端および低
速端可変ボリューム８，１０以外に、ズーム速度可変ボ
リューム６の高速端と低速端との中間の操作位置で得ら
れるズームレンズ光学系１５の駆動速度を変更できる中
速域可変ボリュームを設け、この中速域可変ボリューム
の設定を高速側にすると、図８に点線で示すように、
速度可変特性が通常の直線パターンのものに対して、高
速側に凸となる折れ線（又は曲線としてもよい）パター
ンのものになる。但し、点線は、高速端および低速端
可変ボリューム８，１０の設定は変更していない場合を
示している。

【００５５】そして、この場合、ズーム速度可変ボリュ
ーム６を低速側の範囲で操作した場合、その操作位置の
変化に対する操作量−速度特性の変化は大きいが、ズー
ム速度可変ボリューム６を高速側の範囲で操作した場
合、その操作位置の変化に対する操作量−速度特性の変
化は小さくなる。つまり、低速側に比べ、高速側におい
て通常よりも細かい分解能で操作量−速度特性を設定す
ることができる。

【００５６】また、中速域可変ボリュームの設定を低速
側にすると、図８に点線で示すように、速度可変特性
が通常の直線パターンのものに対して、低速側に凸とな
る折れ線（又は曲線としてもよい）パターンのものにな
る。但し、点線は、高速側および低速端可変ボリュー
ム８，１０の設定は変更していない場合を示している。

【００５７】そして、この場合、ズーム速度可変ボリュ
ーム６を高速側の範囲で操作した場合、その操作位置の
変化に対する操作量−速度特性の変化は大きいが、ズー
ム速度可変ボリューム６を低速側の範囲で操作した場
合、その操作位置の変化に対する操作量−速度特性の変
化は小さくなる。つまり、高速側に比べ、低速側におい
て通常よりも細かい分解能で操作量−速度特性を設定す
ることができる。

【００５８】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第１実施形態と同様にズーム速度可変ボリューム６
により設定可能なズームレンズ光学系１５の最高速度の
可変範囲を変更することができるだけでなく、ズーム速
度可変ボリューム６の操作に対するズームレンズ光学系
１５の最高速度の変化パターンを変更することができ、
撮影者の好みや必要に応じた最適な操作量−速度特性
（ズームスイッチ１の操作量とズームレンズ光学系１５
の駆動速度との関係）を幅広く選択することができる。

【００５９】なお、図８に示した速度可変特性は例であ
り、他の特性を設定することも可能である。

【００６０】（第３実施形態）上記第１実施形態では、
ズーム速度可変ボリューム６によるズームレンズ光学系
１５の最高駆動速度の可変範囲の変更を、高速端および
低速端可変ボリューム８，１０により行う場合について
説明したが、本実施形態では、ズームスイッチ１を操作
してズームレンズ光学系１５を駆動し、その際の実際の
ズームレンズ光学系１５の駆動速度をズーム速度可変ボ
リュームによるズームレンズ光学系１５の駆動速度の可
変範囲の高速端の値および低速端の値のうち少なくとも
一方とするように構成している。

【００６１】図３には、本発明の第３実施形態である光
学システムを構成するドライブユニット（光学駆動ユニ
ット）Ｄと、このドライブユニットＤが装着される撮影
レンズ（光学機器）Ｌとを示している。撮影レンズＬ
は、不図示のビデオカメラ又はテレビカメラに装着され
て撮影システムを構成する。なお、図３において、１〜
７および１２〜２０を付した構成要素は第１実施形態と
同様であるため、説明は省略する。

【００６２】２１はズーム速度可変ボリューム６による
ズームレンズ光学系１５の駆動速度の可変範囲の高速端
および低速端の値の記憶を指示する端記憶スイッチであ
る。

【００６３】２２は端記憶スイッチ２１の指示により上
記可変範囲における高速端の値を記憶する、ＣＰＵ５内
に設けられた高速端記憶部である。また、２３は端記憶
スイッチ２１の指示により上記可変範囲の低速端の値を
記憶しておく、ＣＰＵ５内に設けられた低速端記憶部で
ある。なお、端記憶スイッチ２１、高速端記憶部２２お
よび低速端記憶部２３により請求の範囲にいう範囲変更
手段若しくは速度変更手段が構成される。

【００６４】上記構成において、まず、ズーム速度可変
ボリューム６の上記可変範囲の高速端および低速端の値
の設定について説明する。

【００６５】ズームレンズ光学系１５の駆動速度は、速
度検出器１７、速度信号演算器１８およびＡ／Ｄ変換手
段１９を介してＣＰＵ５に入力される。また、ズームス
イッチ１の操作量に比例してズーム指令信号発生器２か
ら出力されたズーム指令信号は、ズーム指令信号演算器
３およびＡ／Ｄ変換器４を介してＣＰＵ５に入力され
る。このため、ＣＰＵ５は、ズームスイッチ１が操作さ
れているか否かの判断を行うことができる。

【００６６】ズーム速度可変ボリューム６の高速端の値
は、ズーム速度可変ボリューム６を高速端に設定した場
合におけるズームスイッチ１の操作量が最大のときのズ
ームレンズ光学系１５の駆動速度である。また、ズーム
速度可変ボリューム６の低速端の値は、ズーム速度可変
ボリューム６を低速端に設定した場合におけるズームス
イッチ１の操作量が最大のときのズームレンズ光学系１
５の駆動速度である。

【００６７】これらズーム速度可変ボリューム６の高速
端、低速端の値の設定は以下のように行う。撮影者がズ
ームスイッチ１を操作し、ズーム速度可変ボリューム６
の高速端の値として設定したい速度でズームレンズ光学
系１５を駆動した状態において、端記憶スイッチ２１を
図３中の（中立）から（高速端設定側）に操作する
と、ズームレンズ光学系１５の駆動速度を速度検出器１
７（もしくはズーム指令信号）を通じてＣＰＵ５が取得
し、これを高速端の値として高速端記憶部２２に記憶す
る。

【００６８】また、撮影者がズームスイッチ１を操作
し、ズーム速度可変ボリューム６の低速端の値として設
定したい速度でズームレンズ光学系１５を駆動した状態
において、端記憶スイッチ２１を図３中の（中立）か
ら（低速端設定側）に操作すると、ズームレンズ光学
系１５の駆動速度を速度検出器１７（もしくはズーム指
令信号）を通じてＣＰＵ５が取得し、これを低速端の値
として低速端記憶部２３に記憶する。

【００６９】このときのＣＰＵ５の処理を、図４のフロ
ーチャートを用いて説明する。まず、ＣＰＵ５は、初期
設定として、高速端記憶部２２に高速端設定値Ｃが記憶
されているか否かを判断し（ステップ２０１）、高速端
設定値Ｃが記憶されていない場合、即ち高速端設定値Ｃ
の設定を一度も行っていない場合には、このドライブユ
ニットＤにおいて通常使用時に出し得る最高速などの所
定のズームレンズ光学系１５の駆動速度を高速端設定値
Ｃとして高速端記憶部２２に記憶する（ステップ２０
２）。

【００７０】次に、低速端記憶部２３に低速端設定値Ｄ
が記憶されているか否かを判断し（ステップ２０３）、
低速端設定値Ｄが記憶されていない場合、即ち低速端設
定値Ｄの設定を一度も行っていない場合には、このドラ
イブユニットＤにおいて通常使用時に出し得る最高速予
め決められた最低速などの所定のズームレンズ光学系１
５の駆動速度を低速端設定値Ｄとして低速端記憶部２３
に記憶する（ステップ２０４）。

【００７１】この初期設定時の高速端設定値Ｃおよび低
速端設定値Ｄは、撮影者の希望するズームレンズ光学系
１５の駆動速度でもよい。

【００７２】次に、上記初期設定終了後、Ａ／Ｄ変換器
１９からズーム速度信号を取得し（ステップ２０５）、
その後、Ａ／Ｄ変換器４のデータを取得してズームスイ
ッチ１が操作されているか否かを判断し（ステップ２０
６）、ズームスイッチ１が操作されていない場合には再
びＡ／Ｄ変換器１９からズーム速度信号を取得する（ス
テップ２０５）。ズームスイッチ１が操作されている場
合には、端記憶スイッチ２１の状態がからに変化し
たか否かを判断し（ステップ２０７）、からに変化
している場合には、ステップ２０５で取得したズーム速
度信号を新たな高速端設定値Ｃとして高速端記憶部２２
に記憶する（ステップ２０８）。

【００７３】そして、端記憶スイッチ２１の状態がか
らに変化したか否かを判断し（ステップ２０９）、端
記憶スイッチ２１の状態がからに変化している場合
には、ステップ２０５で取得したズーム速度信号を新た
な低速端設定値Ｄとして低速端記憶部２３に記憶する
（ステップ２１０）。

【００７４】次に、ズームスイッチ１の操作によりズー
ムレンズ光学系１５の駆動を行う場合のＣＰＵ５の処理
を図５のフローチャートを用いて説明する。

【００７５】まず、ＣＰＵ５は、Ａ／Ｄ変換器４からズ
ーム指令信号をＡとして取得し（ステップ３０１）、Ａ
／Ｄ変換器７からズーム速度可変ボリューム６の設定値
をＢとして取得する（ステップ３０２）。

【００７６】また、高速端記憶部２２から高速端設定値
をＣとして取得し（ステップ３０３）、低速端記憶部２
３から低速端設定値をＤとして取得する（ステップ３０
４）。

【００７７】本実施形態では、後述するズーム速度可変
ボリューム６の設定値Ｂ、ズーム速度信号、高速端設定
値Ｃおよび低速端設定値Ｄは、後述するズーム制御信号
を算出するために必要であり、これらＢ，Ｃ，Ｄから算
出されるズーム速度可変値Ｅの値は、０を最低速の設定
値、１００を最高速の設定として０〜１００の間の値と
する。

【００７８】次に、ズーム制御信号を算出するために必
要なズーム速度可変値Ｅを、 Ｅ＝Ｄ＋Ｂ×（Ｃ−Ｄ）／１００ の式から算出し（ステップ３０５）、このズーム速度可
変値Ｅを用いて、ズーム制御信号を、 ズーム制御信号＝（Ｅ×Ａ）×Ｋ で算出する（ステップ３０６）。なお、Ｋは定数であ
る。

【００７９】そして、ズーム制御信号をＤ／Ａ変換器１
２に出力し（ステップ３０７）、ステップ３０１に戻
る。

【００８０】なお、本実施形態にて得られるズーム速度
可変ボリューム６の操作位置とズームスイッチ１の最大
操作時に得られるズームレンズ光学系１５の駆動速度と
の関係（速度可変特性）およびズームスイッチ１の操作
量とズームレンズ光学系１５の駆動速度との関係（操作
量−速度特性）は、図７に示したものと同様になる。

【００８１】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、ズーム速度可変ボリューム６により設定可能なズー
ムレンズ光学系１５の駆動速度の可変範囲の高速端およ
び低速端の値（速度）を、実際のズームレンズ光学系１
５を駆動しながら設定することができる。そして、高速
端および低速端の値の設定により、ズーム速度可変ボリ
ューム６の速度設定特性を変更することができる。この
ため、撮影者の好みや必要に応じた最適な操作量−速度
特性（ズームスイッチ１の操作量とズームレンズ光学系
１５の駆動速度との関係）を幅広く選択することができ
る。

【００８２】また、本実施形態では、撮影レンズＬに装
着されるドライブユニットＤについて説明したが、本発
明の光学制御装置は、撮影レンズ（例えば、いわゆる大
玉レンズ）やドライブユニットにケーブル等を介して接
続され、サムリング等の操作量に比例した駆動速度およ
び駆動方向を指示するズーム指令信号を出力するズーム
デマンドにも適用することができる。この場合、端記憶
スイッチ２１およびズーム速度可変ボリューム６をズー
ムデマンドに設けてもよいし、レンズ装置又はドライブ
ユニットに設けてもよい。

【００８３】また、本実施形態では、ズーム速度可変ボ
リューム６により設定可能なズームレンズ光学系１５の
駆動速度の可変範囲のうち高速端および低速端の値を、
端記憶スイッチ２１の高速端設定側および低速端設定
側に切り換えることによって記憶する場合について説
明したが、２つのズーム駆動速度の記憶を行い、自動的
にこれらのズーム駆動速度の比較を行って、速い方を高
速端設定値として高速端記憶部に記憶し、遅い方を低速
端設定値として低速端記憶部に記憶させるようにしても
よい。

【００８４】（第４実施形態）上記第３実施形態では、
ズーム速度可変ボリューム６により設定可能なズームレ
ンズ光学系１５の駆動速度の可変範囲のうち高速端およ
び低速端の２つの値を、実際のズームレンズ光学系１５
の駆動速度を記憶させることにより変更可能としたが、
ズーム速度可変ボリュームの操作範囲の中心付近にクリ
ックがあるような場合には、ズーム速度可変ボリューム
により設定可能なズームレンズ光学系１５の駆動速度の
可変範囲のうち高速端、中速域、低速端など、少なくと
も３つ以上の値を変更可能としてもよい。

【００８５】これにより、ズーム速度可変ボリューム６
により設定可能なズームレンズ光学系１５の駆動速度の
可変範囲を変更することができるとともに、ズーム速度
可変ボリューム６の操作に対するズームレンズ光学系１
５の駆動速度の変化パターンを変更することが可能とな
る。

【００８６】なお、本実施形態により得られるズーム速
度可変ボリューム６の操作位置とズームスイッチ１の最
大操作時に得られるズームレンズ光学系１５の駆動速度
との関係（速度可変特性）は、例えば図８に示したよう
になる。

【００８７】（第５実施形態）第１および第２実施形態
では、高速端設定値Ｃおよび低速端設定値Ｄをそれぞれ
ボリューム操作又は実際のズームレンズ光学系１５の駆
動速度の取り込みにより設定する場合について説明した
が、予め決められた高速端設定値Ｃおよび低速端設定値
Ｄ（つまりは、ズーム速度可変ボリューム６により設定
可能なズームレンズ光学系１５の駆動速度の可変範囲）
を含む複数のデータを用意しておき、これら複数のデー
タの中から選択スイッチの操作により選択可能としても
よい。

【００８８】図６には、本発明の第５実施形態である光
学システムを構成するドライブユニット（光学駆動ユニ
ット）Ｄと、このドライブユニットＤが装着される撮影
レンズ（光学機器）Ｌとを示している。撮影レンズＬ
は、不図示のビデオカメラ又はテレビカメラに装着され
て撮影システムを構成する。なお、図５において、１〜
７および１２〜２０を付した構成要素は第１実施形態と
同様であるため、説明は省略する。

【００８９】２４は可変範囲選択スイッチであり、２５
は予め決められた高速端設定値Ｃと低速端設定値Ｄとを
含む複数の可変範囲データを記憶する、ＣＰＵ５内に設
けられた可変範囲記憶部である。なお、上記複数の可変
範囲データに含まれる高速端設定値Ｃと低速端設定値Ｄ
はデータ相互間において少なくとも一方の設定値が異な
るものとなっている。例えば、データａは上記可変範囲
が速度０〜１００のデータ、データｂは５０〜１００の
データ、データｃは０〜５０のデータ、データｄは３０
〜７０のデータ、データｅは…というように設定されて
いる。

【００９０】なお、可変範囲選択スイッチ２４および可
変範囲記憶部２５により請求の範囲にいう範囲変更手段
が構成される。

【００９１】上記構成において、ズーム速度可変ボリュ
ーム６により設定可能なズームレンズ光学系１５の駆動
速度の可変範囲の選択は、ＣＰＵ５内の可変範囲記憶部
２５に記憶されている複数の可変範囲データに対応した
選択番号ａ〜ｈを、可変範囲選択スイッチ２４により選
択して行う。

【００９２】これにより、選択された可変範囲データに
対応した上記可変範囲が設定され、ＣＰＵ５はこの設定
された可変範囲の高速端設定値Ｃと低速端設定値Ｄと、
ズーム指令信号を用いてズーム制御信号を算出し、ズー
ムレンズ光学系１５の駆動速度を制御する。

【００９３】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、ズーム速度可変ボリューム６により設定可能なズー
ムレンズ光学系１５の駆動速度の可変範囲を、複数の可
変範囲データから選択して設定することができる。そし
て、可変範囲の選択により、ズーム速度可変ボリューム
６の速度設定特性を変更することができる。このため、
撮影者の好みや必要に応じた最適な操作量−速度特性
（ズームスイッチ１の操作量とズームレンズ光学系１５
の駆動速度との関係）を幅広く選択することができる。

【００９４】なお、本実施形態では、撮影レンズＬに装
着されるドライブユニットＤについて説明したが、本発
明の光学制御装置は、撮影レンズ（例えば、いわゆる大
玉レンズ）やドライブユニットにケーブル等を介して接
続され、サムリング等の操作量に比例した駆動速度およ
び駆動方向を指示するズーム指令信号を出力するズーム
デマンドにも適用することができる。この場合、可変範
囲選択スイッチ２４およびズーム速度可変ボリューム６
をズームデマンドに設けてもよいし、レンズ装置又はド
ライブユニットに設けてもよい。

【００９５】（第６実施形態）上記第５実施形態では、
ズーム速度可変ボリューム６により設定可能なズームレ
ンズ光学系１５の駆動速度の可変範囲のうち高速端およ
び低速端の２つの値を異ならせた複数の可変範囲データ
を選択可能とした場合について説明したが、ズーム速度
可変ボリュームにより設定可能なズームレンズ光学系１
５の駆動速度の可変範囲のうち高速端、中速域、低速端
など、少なくとも３つ以上の値を異ならせた可変範囲デ
ータを選択可能としてもよい。

【００９６】これにより、ズーム速度可変ボリューム６
により設定可能なズームレンズ光学系１５の駆動速度の
可変範囲を変更することができるとともに、ズーム速度
可変ボリューム６の操作に対するズームレンズ光学系１
５の駆動速度の変化パターンを変更することが可能とな
る。

【００９７】なお、本実施形態により得られるズーム速
度可変ボリューム６の操作位置とズームスイッチ１の操
作時に得られるズームレンズ光学系１５の駆動速度との
関係（速度可変特性）は、例えば図８に示したようにな
る。

【００９８】（第７実施形態）上記各実施形態では、す
べてドライブユニット（又はズームデマンド、撮影レン
ズ）上においてズーム速度可変ボリューム６により設定
可能なズームレンズ光学系１５の駆動速度の可変範囲の
変更を行う場合について説明したが、ドライブユニット
（又はズームデマンド、撮影レンズ）にパーソナルコン
ピュータなどの外部装置を接続し、この外部装置から、
ＣＰＵ５内の記憶部に高速端設定値Ｃや低速端設定値Ｄ
（あるいは中速域設定値）もしくは可変範囲データを書
き込んで、上記可変範囲を設定できるようにしてもよ
い。

【００９９】そして、この場合、高速端設定値Ｃや低速
端設定値Ｄの値を、ズームレンズ光学系１５の可動範囲
の全域の駆動に要する作動時間で設定したり、前述した
０〜１００までの設定値で設定したりすることもでき
る。

【０１００】なお、上記各実施形態では、ズームレンズ
光学系１５の速度設定に関して説明したが、本発明は、
フォーカスレンズ光学系やアイリスユニット等、他の光
学調節手段の速度設定に関して適用することができる。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように、本願第１の発明に
よれば、速度可変手段により設定可能な駆動速度の可変
範囲を変更することができ、操作手段の操作量と光学調
節手段の駆動速度との関係を撮影者の要求等に応じて、
幅広くかつ最適に設定することができる。

【０１０２】また、本願第２の発明によれば、速度可変
手段により設定可能な駆動速度の可変範囲を変更した
り、速度可変手段の操作に対する光学調節手段の駆動速
度の変化パターンを変更したりすることができ、操作手
段の操作量と光学調節手段の駆動速度との関係を撮影者
の要求等に応じて、幅広くかつ最適に設定することがで
きる。

【０１０３】そして、これら第１および第２の発明によ
れば、従来に比べて幅の広い光学調節手段の速度選択を
行うことができ、より使い勝手のよい撮影システム等を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である光学システムの構
成図。

【図２】上記第１実施形態の光学システムを構成するド
ライブユニット内のＣＰＵの処理を示すフローチャー
ト。

【図３】本発明の第２実施形態である光学システムの構
成図。

【図４】上記第２実施形態の光学システムを構成するド
ライブユニット内のＣＰＵの処理を示すフローチャー
ト。

【図５】上記第２実施形態の光学システムを構成するド
ライブユニット内のＣＰＵの処理を示すフローチャー
ト。

【図６】本発明の第３実施形態である光学システムの構
成図。

【図７】上記第１実施形態におけるズーム速度可変ボリ
ュームの最高速度可変特性とズームスイッチの操作量−
速度特性を示す概念図。

【図８】上記第２実施形態におけるズーム速度可変ボリ
ュームの最高速度可変特性を示す概念図。

【符号の説明】

１ ズームスイッチ ２ ズーム指令信号発生器 ３ ズーム指令信号演算器 ４、７、９、１１、１９ Ａ／Ｄ変換器 ５ ＣＰＵ ６ ズーム速度可変ボリューム ８ 高速端可変ボリューム １０ 低速端可変ボリューム １２ Ｄ／Ａ変換器 １３ ＣＰＵ制御信号演算器 １４ 電力増幅器 １５ ズームレンズ光学系 １６ モータ １７ 速度検出器 １８ 速度信号演算器 ２０ 表示器 ２１ 端記憶スイッチ ２２ 高速端記憶部 ２３ 低速端記憶部 ２４ 可変範囲選択スイッチ ２５ 可変範囲記憶部 Ｄ ドライブユニット Ｌ 撮影レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 17/02 Ｇ０３Ｂ 17/02 ２Ｈ１０５ 17/14 17/14 ５Ｃ０２２ 17/56 17/56 Ｚ Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｄ Ｆターム(参考） 2H002 GA61 GA73 2H044 DA01 DA02 DC06 DE03 2H080 CC00 2H100 AA18 2H101 EE08 EE22 2H105 EE00 5C022 AB11 AC31 AC51 AC69 AC74 AC77

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学調節手段を操作量に応じた速度で駆
   動させるよう操作される操作手段と、 この操作手段の操作量に応じた前記光学調節手段の駆動
   速度を可変設定するために操作される速度可変手段と、 前記速度可変手段により設定可能な駆動速度の可変範囲
   を変更する範囲変更手段とを有することを特徴とする光
   学制御装置。
2. 【請求項２】 前記範囲変更手段は、前記速度可変手段
   により設定可能な駆動速度の可変範囲のうち高速端の速
   度および低速端の速度のうち少なくとも一方を変更する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学制御装置。
3. 【請求項３】 前記範囲変更手段は、前記光学調節手段
   の実際の駆動速度を記憶する記憶手段を有し、この記憶
   手段に記憶された駆動速度を前記速度可変手段により設
   定可能な駆動速度の可変範囲の高速端および低速端のう
   ち少なくとも一方の速度として設定することを特徴とす
   る請求項１に記載の光学制御装置。
4. 【請求項４】 前記範囲変更手段は、前記速度可変手段
   により設定可能な駆動速度の可変範囲として互いに異な
   る可変範囲を複数記憶する記憶手段を有し、この記憶手
   段に記憶された複数の可変範囲のいずれかを選択的に設
   定することを特徴とする請求項１に記載の光学制御装
   置。
5. 【請求項５】 光学調節手段を操作量に応じた速度で駆
   動させるよう操作される操作手段と、 この操作手段の操作量に応じた前記光学調節手段の駆動
   速度を可変設定するために操作される速度可変手段と、 前記速度可変手段により設定可能な駆動速度における高
   速端の速度、低速端の速度およびこれらの間の速度のう
   ち少なくとも１つを変更する速度変更手段とを有するこ
   とを特徴とする光学制御装置。
6. 【請求項６】 前記速度変更手段は、前記光学調節手段
   の実際の駆動速度を記憶する記憶手段を有し、この記憶
   手段に記憶された駆動速度を前記速度可変手段により設
   定可能な駆動速度の可変範囲における高速端の速度、低
   速端の速度およびこれらの間の速度のうち少なくとも１
   つとして設定することを特徴とする請求項５に記載の光
   学制御装置。
7. 【請求項７】 前記速度変更手段は、前記速度可変手段
   により設定可能な駆動速度における高速端の速度、低速
   端の速度およびこれらの間の速度の設定情報として互い
   に異なる情報を複数記憶する記憶手段を有し、この記憶
   手段に記憶された複数の設定情報のいずれかが選択され
   たときに、この選択された設定情報を用いて前記高速端
   の速度、低速端の速度およびこれらの間の速度のうち少
   なくとも１つを変更することを特徴とする請求項５に記
   載の光学制御装置。
8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれかに記載の光学
   制御装置と前記操作手段の操作量に応じた速度で前記光
   学調節手段を駆動する駆動手段とを有し、前記光学調節
   手段を備えた光学機器に装着されることを特徴とする光
   学駆動ユニット。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の光学駆動ユニットと、
   この光学駆動ユニットが装着される前記光学機器とを有
   して構成されることを特徴とする光学システム。
10. 【請求項１０】 請求項１から７のいずれかに記載の光
    学制御装置と、前記光学調節手段と、前記操作手段の操
    作量に応じた速度で前記光学調節手段を駆動する駆動手
    段とを有することを特徴とする光学機器。
11. 【請求項１１】 請求項９に記載の光学システム又は請
    求項１０に記載の光学機器と、これら光学システム又は
    光学機器が装着される撮影装置とを有して構成されるこ
    とを特徴とする撮影システム。