JP2005099530A

JP2005099530A - レンズ種別切換回路

Info

Publication number: JP2005099530A
Application number: JP2003334293A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Hirota; 龍司廣田
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2005-04-14

Abstract

【課題】 VIDEO レンズとDCレンズのいずれが接続されたかを検出し、レンズの駆動回路を自動的に切換える。
【解決手段】信号重畳部３でVIDEO 制御信号１とDC駆動信号２を重畳しコネクタ６の３番に出力する。レンズの入力インピーダンスはVIDEO レンズは高く、DCレンズは低いので、VIDEO レンズ接続時、レンズ種別検出部４のコンパレータＸの反転入力端子の電圧は非反転入力端子より高く、出力が“Ｌ”となり、レンズ用信号切換部５のトランジスタQ2、Q3がオンし、駆動電圧9Vがコネクタの１、２番端子に出力し、３番端子からのVIDEO 制御信号とでVIDEO レンズが作動する。DCレンズ接続時、コンパレータの反転入力端子の電圧は非反転入力端子より低くなり、出力が“Ｈ”となり、トランジスタQ2、Q3がオフし、コネクタの１、２番端子が開放され、DCレンズからの制動信号が１、２番端子からフィードバック検出部７を介し絞り駆動部８に帰還される。
【選択図】図１

Description

本発明はDC駆動型とVIDEO 駆動型の二種類のオートアイリスレンズユニットが接続可能なビデオカメラに係り、接続されたレンズの種別を検出しカメラ側の回路を自動的に切換えるものに関する。

従来、監視用等に用いるビデオカメラに接続するオートアイリスレンズユニットには、VIDEO 駆動型(VIDEOレンズと略す）とDC駆動型（DCレンズと略す）の二種類があり、例えば、図３に示すように、スイッチ33を切換えることにより、コネクタ34に接続されるレンズに対応するようにカメラ側の回路を切換えている。

すなわち、VIDEO レンズを接続する場合、図３のスイッチ33（S1、S2、S3) をVIDEO レンズ側に切換え、VIDEO レンズ制御信号31（映像信号の輝度信号成分）を、スイッチ33のS3を経てコネクタ34の３番端子に出力し、図２（イ）に示すVIDEO レンズのコネクタ11の３番端子を経て絞り駆動部12に印加し（コンデンサＣ11は直流カット用）、積分等を行い、図３のスイッチ33のS1またはS2を介してコネクタ34の１番または２番端子に出力し、図２のコネクタ11の１番または２番端子を介して供給される駆動電圧(+9V) を積分結果に応じて可変し、絞り駆動コイルL1に印加し、レンズの絞りを開閉駆動する。

なお、駆動電圧(+9V) をコネクタ34の１番と２番の二つの端子に出力するのは、VIDEO レンズ側の駆動電圧の取出端子がコネクタ11の１番端子のものと２番端子のものがあるので、これら双方に対応させるためである。

また、DCレンズを接続する場合、図３のスイッチ33をDCレンズ側に切換え、DCレンズ駆動信号32（DC電圧）を、絞り駆動部36を介しスイッチ33のS3を経てコネクタ34の３番端子に出力し、図２（ロ）に示すDCレンズのコネクタ21の３番端子を経て絞り駆動コイルL3に印加し、レンズの絞りを開閉駆動する。

この駆動で絞り駆動コイルL3で発生する磁界により制動コイルL4に逆起電力が生じるので、この逆起電力（制動信号）をコネクタ21の１番・２番端子から出力し、図３のカメラ側のコネクタ34の１番・２番端子からスイッチ33のS1およびS2を経てフィードバック検出部35に入力し、検出レベルに応じた信号を絞り駆動部36に帰還し、DCレンズ駆動信号（コネクタ34の３番端子に出力）の急激な変動を抑制する。

ところで、上述のスイッチ33の切換えは、接続されるレンズの種類を確認して手動で行うか、または、いずれか一方のレンズを接続することによってコネクタ34に付設された突起が作動し、同突起の作動に連動してスイッチ33が切換わるようにしたものがあるが、スイッチを手動で切換えるものは、切換えを間違えた場合はレンズが正常に動作しないという問題があり、レンズの接続でコネクタ34に付設した突起が作動しスイッチが切換わるものは、コネクタが特殊なものとなり、従来品との互換性が失われ、かつ、コスト高になるという問題があった。（類似のものとして、例えば、特許文献１参照。）

特開２００３−１７７４４５号公報（第３−４頁、図１、２）

本発明は以上述べた問題点を解決し、VIDEO レンズとDCレンズの共用接続用のコネクタに接続されたオートアイリスレンズユニットがVIDEO 駆動型であるかDC駆動型であるかをカメラ側で検出し、接続されたレンズとの信号接続を自動的に切換えることにより、コネクタに突起を設ける等の特殊な構造が不要で、コスト高にならず、従来のコネクタを用いたレンズとの互換性を保ち、あるいはスイッチの手動切換えによるレンズ種別の確認ミスやスイッチの切換えミスで誤動作が生じないようにすることを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するため、レンズユニットの種別が、VIDEO 駆動型もしくはDC駆動型いずれかのオートアイリスレンズユニットのオートアイリスの制御を行う信号を電気的に接続するコネクタを備え、前記オートアイリスを駆動する駆動回路を前記種別に対応して切換えるレンズ種別切換回路において、前記オートアイリスレンズユニットの前記コネクタ端子の信号インピーダンスにより前記オートアイリスレンズユニットの種別を検出するレンズ種別検出部と、同検出された種別に対応して前記駆動回路を自動的に切換えるレンズ用信号切換部とを備えてレンズ種別切換回路を構成する。

以上の手段を用いることにより、本発明によるレンズ種別切換回路によれば、オートアイリスレンズユニットを交換したとき、コネクタに接続されたレンズがVIDEO レンズであるかDCレンズであるかを検出し、コネクタの信号接続を自動的に切換えるものであるから、従来の、コネクタに設けた突起の作動でスイッチを切換える場合のようなコネクタの特殊な構造が不要で、コストが低減され、かつ、従来のレンズとの互換性を保つことができ、あるいは、スイッチの手動切換え式の場合に必要な手間がなくなり、レンズ種別の確認ミスや切換えミスによる誤動作を生じることがない。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

図１は本発明によるレンズ種別切換回路の一実施例を示すカメラ側の要部回路図、図２（イ）はVIDEO レンズの一例を示す要部回路図、図２（ロ）はDCレンズの一例を示す要部回路図である。図１の１はVIDEO レンズ制御信号、２はDCレンズ駆動信号、３は信号重畳部、４はレンズ種別検出部、５はレンズ用信号切換部、６はコネクタ、７はフィードバック検出部、８は絞り駆動部である。C1、C2はコンデンサ、D1、D3はダイオード、D2はツェナダイオード、R1、R6、R8は抵抗器、R2は第１抵抗器で、例えば、10K Ω、R3は第２抵抗器で、例えば、1KΩ、R4は第３抵抗器で、例えば、4KΩ、R5とR7は第４抵抗器である。Q1はNPN 型トランジスタ、Q2とQ3はPNP 型トランジスタ、Ｘはオープンコレクタ型のコンパレータである。

図２（イ）の11はコネクタ、12は絞り駆動部、13はフィードバック検出部、Ｃ11はDCカット用のコンデンサ、L1は絞り駆動コイル、L2は制動コイルであり、図２（ロ）の21はコネクタ、L3は絞り駆動コイル、L4は制動コイルである。VIDEO レンズを使用するときはコネクタ11を図１のコネクタ６に、DCレンズを使用するときはコネクタ21を図１のコネクタ６にそれぞれ接続する。

以上の構成において、次に、その動作を説明する。
図１のカメラ側回路において、信号重畳部３にはVIDEO レンズ制御信号１と絞り駆動部８を介してのDCレンズ駆動信号２が入力され、VIDEO レンズ制御信号１はコンデンサC1を介して入力し、ダイオードD1を用いて入力した信号を+5V へクランプした後、コンデンサC2で直流分をカットして出力され、絞り駆動部８からのDCレンズ駆動信号２(1〜3V）は、NPN 型のトランジスタQ1のコレクタに入力し、ベースに接続されたツエナダイオードD2のツェナ電圧より高い場合にツェナ電圧を越えないよう(+5V以下）に制限され、逆流防止用のダイオードD3を介して出力し、VIDEO レンズ制御信号１と重畳し、コネクタ６の３番端子に出力する。コネクタ６の３番端子は、レンズ種別検出部４のコンパレータＸの反転入力端子（−）にも接続されている。

図２（イ）のVIDEO レンズの入力インピーダンス、すなわちコネクタ11の３番端子から見た入力インピーダンスは約100KΩであり、図２（ロ）のDCレンズの入力インピーダンス、すなわちコネクタ21の３番端子から見た入力インピーダンスは約100 Ωであるので、図１のレンズ種別検出部４は、これらの入力インピーダンスの違いに基づいてレンズの種別を検出する。

すなわち、VIDEO レンズのコネクタ11が図１のコネクタ６に接続された場合、レンズ種別検出部４のコンパレータＸの反転入力端子（−）は、電源(+5V) との間に第１抵抗器R2(10KΩ) が、接地との間にVIDEO レンズの入力インピーダンス約100KΩがそれぞれ接続されるので、反転入力端子（−）の電圧は約4.5Vとなり、また、コンパレータＸの非反転入力端子（＋）は、電源(+5V) と接地との間に直列接続された第２抵抗器R3（1KΩ）と第３抵抗器R4（4KΩ）の接続点に接続されているので、非反転入力端子（＋）の電圧は約4.0Vであるから、コンパレータＸの出力端子は“Ｌ”レベルになる。

これにより、レンズ用信号切換部５のトランジスタQ2とQ3は、それぞれのベースが抵抗器R6、R8を介してコンパレータＸの出力端子に接続されているので共にオンとなり、VIDEO レンズ用の駆動電圧(+9V) が、トランジスタQ2またはQ3を介してコネクタ６の１番端子および２番端子に出力される。なお、VIDEO レンズ駆動電圧を二つの端子に出力するのは、VIDEO レンズ側の駆動電圧の取出端子がコネクタ11の１番端子のものと２番端子のものがあるので、これら双方に対応させるためである。

そして、VIDEO レンズは、絞り駆動部12により、コネクタ６の１番端子（または２番端子）から供給されるVIDEO レンズ用の駆動電圧(+9V) を、コネクタ６の３番端子から入力されるVIDEO レンズ制御信号のレベルに応じて可変（制御）し、絞り駆動コイルL1に印加し、絞りを開閉駆動する。

制動コイルL2には、絞り駆動コイルL1の駆動で発生する磁界で逆起電力が生じるので、この逆起電力（制動信号）をフィードバック検出部13で検出し、検出レベルに応じた信号を絞り駆動部12に帰還し、絞り駆動コイルL1に印加される信号レベルの急激な変動を抑制する。なお、上記VIDEO レンズ制御信号にはDCレンズ駆動信号（直流成分）が重畳されているが、コンデンサＣ11で直流成分をカットするので、絞り駆動部12にはVIDEO レンズ制御信号成分（輝度信号成分）のみが入力される。

DCレンズのコネクタ21が図１のコネクタ６に接続された場合、レンズ種別検出部４のコンパレータＸの反転入力端子（−）は、電源(+5V) との間に第１抵抗器R2(10KΩ) が、接地との間にDCレンズの入力インピーダンス約100 Ωがそれぞれ接続されるので、反転入力端子（−）の電圧は約0.05V となり、また、コンパレータＸの非反転入力端子（＋）は約4.0Vであるから、コンパレータＸの出力端子は“Ｈ”レベルとなる。

これにより、レンズ用信号切換部５のトランジスタQ2とQ3は、それぞれのベースに第４抵抗器R5、R7により約+9V が印加されるので、トランジスタQ2とQ3は共にオフとなり、コネクタ６の１番端子および２番端子は駆動電圧(+9V) から切り離された状態となる。

そして、DCレンズの絞り駆動コイルL3には、カメラ側のコネクタ６の３番端子に出力されているDC駆動信号がコネクタ21の３番端子を経て印加され、絞りの開閉駆動が行われる。この駆動で発生する磁界により制動コイルL4に逆起電力が生じ、コネクタ21の１番、２番端子から出力され、カメラ側のコネクタ６の１番、２番端子を経てフィードバック検出部７に入力し、検出レベルに応じた信号が絞り駆動部８に帰還され、DCレンズ駆動信号レベルの急激な変動を抑制する。

なお、上記DCレンズ駆動信号にはVIDEO レンズ制御信号が重畳されているが、この信号はDCレンズ駆動信号よりかなり高いインピーダンスであり、結果的にDCレンズ駆動信号に吸収されるので、絞り駆動に影響は生じない。また、コンパレータＸの反転入力端子（−）に絞り駆動部８からの電圧(1〜3V）が印加されている場合でも、最高でも3V以下であるので非反転入力端子（＋）の電圧より低く、従って、この場合でも正しく検出される。

以上に述べたように、VIDEO レンズとDCレンズの切換えにリレーやスイッチ等のメカ部品を使わないので、高寿命が得られ、また、電源を切断せずにレンズを交換しても支障が生じないので、例えば、監視システム等で複数のビデオカメラを共通の電源で作動させるような場合に、他のビデオカメラの動作を停止させずにレンズの交換ができる便利なものである。

本発明によるレンズ種別切換回路の一実施例のカメラ側の要部回路図である。（イ）はVIDEO レンズの一例の要部接続図、（ロ）はDCレンズの一例の要部接続図である。従来のレンズ種別切換回路の一例のカメラ側の要部回路図である。

符号の説明

１、31 VIDEO レンズ制御信号
２、32 DCレンズ駆動信号
３信号重畳部
４レンズ種別検出部
５レンズ用信号切換部
６、11、21、34 コネクタ
７、35 フィードバック検出部
８、36 絞り駆動部
C1、C2、C11 コンデンサ
D1、D3 ダイオード
D2 ツェナダイオード
Q1 NPN 型トランジスタ
Q2、Q3 PNP 型トランジスタ
R2 第１抵抗器
R3 第２抵抗器
R4 第３抵抗器
R5、R7 第４抵抗器
Ｘコンパレータ

Claims

レンズユニットの種別が、VIDEO 駆動型もしくはDC駆動型いずれかのオートアイリスレンズユニットのオートアイリスの制御を行う信号を電気的に接続するコネクタを備え、前記オートアイリスを駆動する駆動回路を前記種別に対応して切換えるレンズ種別切換回路において、
前記オートアイリスレンズユニットの前記コネクタ端子の信号インピーダンスにより前記オートアイリスレンズユニットの種別を検出するレンズ種別検出部と、同検出された種別に対応して前記駆動回路を自動的に切換えるレンズ用信号切換部とを備えてなることを特徴とするレンズ種別切換回路。