JP2007094133A - レンズ制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】無端で回動する操作部材の回転位置とそれに対して設定されるフォーカスレンズ等の可動レンズの位置との対応関係が変化する場合であっても、操作部材を所定の回転位置に設定すると、可動レンズを規定位置に移動させるようにすることにより、操作部材の回転位置と可動レンズの設定位置との対応関係が不変であることを前提として操作部材等に付した指標等の表示を有効に使用できるようにしたレンズ制御システムを提供する。
【解決手段】フォーカスツマミ３２が所定の回転位置になるとフォトインタラプタ４４からリセット信号がレンズ装置１０のレンズＣＰＵ１６に与えられる。レンズＣＰＵ１６は、リセット信号が与えられると、フォーカスレンズ１４を規定位置に移動させる。
【選択図】 図１

Description

本発明はレンズ制御システムに係り、特にテレビレンズ装置等のフォーカス制御において、無端で回動可能なフォーカス操作部材（エンドレスタイプのコントローラ）を用いてフォーカスレンズの制御するレンズ制御システムに関する。

テレビレンズ装置のレンズ制御システムとして、オートフォーカス（ＡＦ）とマニュアルフォーカス（ＭＦ）とによるフォーカス制御を切り替えられるようにしたものが知られている。このようなレンズ制御システムでは、一般にＭＦ用のフォーカスコントローラとしてエンドレスタイプのものが使用されている。エンドレスタイプのフォーカスコンローラでは、フォーカス操作部材が無端で回動すると共に、その回転位置を検出する位置センサとしてインクリメンタル型ロータリエンコーダのような相対位置検出型の位置センサ（エンコーダ）が使用されている（尚、エンコーダを使用したフォーカスコントローラに関しては例えば特許文献１参照）。

これによれば、ＡＦからＭＦに切り替えた場合に、ＡＦによって設定してフォーカス位置を有効に引き継いでその後のフォーカス操作部材の操作量（回転位置の変化量）に応じてフォーカス（フォーカスレンズ）を切替え時の位置から変位させることできる。また、その場合に、フォーカス操作部材が無端で回動可能であることから、フォーカスの可動範囲がフォーカス操作部材の端によって本来よりも狭い範囲に制限されるという不具合も生じないという利点がある。
特開平１１−２３９４３号公報

しかしながら、エンドレスタイプのフォーカスコントローラを使用した場合、フォーカス操作部材がフォーカスの端の位置を超えて操作された場合や、ＡＦによってフォーカスが移動した場合等に、フォーカス操作部材の絶対的な回転位置とそれに対して設定されるフォーカス位置との対応関係が変化する。そのため、フォーカス操作部材の回転位置の目安として付されている指標や、操作者が所望のフォーカス位置を再現するために付した指標のようにフォーカス操作部材の絶対的な回転位置とフォーカス位置との対応関係が不変であることを前提としたフォーカス操作部材等に付した表示を有効に使用できないという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、操作部材の回転位置とそれに対して設定されるフォーカスレンズ等の可動レンズの位置との対応関係が変化する場合であっても、操作部材の回転位置と可動レンズの設定位置との対応関係が不変であることを前提として操作部材等に付した指標等の表示を有効に使用できるようにしたレンズ制御システムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載のレンズ制御システムは、無端で回動可能な操作部材の回転位置の変化量に従って像を結像する光学系における可動レンズの位置を変位させるレンズ制御システムにおいて、前記可動レンズを所定の規定位置に移動させるリセット手段と、前記操作部材が所定の回転位置となったときにリセット信号を出力するリセット用センサと、前記リセット用センサによりリセット信号が出力された場合に、前記リセット手段に対して前記可動レンズの前記規定位置への移動を実行させるリセット実行手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、操作部材の回転位置とそれに対して設定される可動レンズの位置との対応関係が変化した場合であっても、操作部材を所定の回転位置に回動操作することによって、操作部材の回転位置と可動レンズの設定位置との対応関係を元に戻す（規定の関係にする）ことができる。従って、操作部材の回転位置と可動レンズの設定位置との対応関係が不変であることを前提として表示、例えば、可動レンズを所定の位置に設定するために操作部材等に付した指標や目盛等を有効に利用することができる。

請求項２に記載のレンズ制御システムは、請求項１に記載の発明において、前記リセット用センサは、前記操作部材に設置され、前記操作部材と共に所定軸の周りを回動する被検出部材と、前記操作部材を回動可能に支持する支持体側に設置され、前記操作部材の回動によって前記被検出部材が通過する所定位置において前記被検出部材の有無を検出するセンサとからなり、前記センサによって前記被検出部材が検出されると、前記リセット信号を出力することを特徴としている。本発明は、リセット用センサの一形態を示している。

請求項３に記載のレンズ制御システムは、請求項１又は２に記載の発明において、前記リセット手段は、前記操作部材の回転位置の変化量に従って前記可動レンズを移動させるべき目標位置を設定し、該設定した目標位置に前記可動レンズを移動させる制御手段における前記目標位置を前記規定位置に変更することにより、前記可動レンズを前記規定位置に移動させることを特徴としている。本発明は、リセット手段により可動レンズの規定位置への移動を行う制御の一形態を示している。

請求項４に記載のレンズ制御システムは、請求項１、２、又は、３に記載の発明において、前記リセット手段における前記規定位置を所望の位置に変更する規定位置変更手段を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、リセット手段により可動レンズを移動させる規定位置を操作者が所望の位置に変更できるようにすることによって状況等に応じて好適な規定位置に設定することができるようになる。

請求項５に記載のレンズ制御システムは、請求項１〜４のうちいずれか１に記載の発明において、前記リセット実行手段は、前記操作部材の回転位置と、該回転位置に対して設定される前記可動レンズの位置との対応関係が、前記リセット用センサによりリセット信号が出力されるときの前記操作部材の回転位置に対して前記可動レンズが前記規定位置に設定されるような対応関係と相違する状態となったときのみ前記リセット手段に対して前記可動レンズの前記規定位置への移動を実行させることを特徴としている。本発明は、リセット手段による可動レンズの規定位置への移動をリセット用センサからリセット信号が出力されるごとに行うのではなく、必要時にのみ行うようにしたものである。

請求項６に記載のレンズ制御システムは、請求項１〜５のうちいずれか１に記載の発明において、前記操作部材の回転位置と、該回転位置に対して設定される前記可動レンズの位置との対応関係が、前記リセット用センサによりリセット信号が出力されるときの前記操作部材の回転位置に対して前記可動レンズが前記規定位置に設定されるような対応関係と一致しているか否かを表示する表示手段を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、操作者は、可動レンズを規定位置にリセットするための操作が必要か否かを判断や、可動レンズが規定位置にリセットされたか否かの判断を行うことができると共に、操作部材等に設けられた指標等の表示が有効か否かを判断することができる。

請求項７に記載のレンズ制御システムは、請求項１〜６のうちいずれか１に記載の発明において、前記可動レンズは、前記光学系のフォーカスを変更するためのフォーカスレンズであることを特徴としている。本発明は、可動レンズとしてフォーカスレンズを制御するレンズ制御システムに請求項１〜６の発明を適用したものである。

請求項８に記載のレンズ制御システムは、請求項７に記載の発明において、前記フォーカスレンズを自動で合焦位置に移動させるオートフォーカス手段を備え、該オートフォーカス手段によるフォーカス制御と、前記操作部材の回動操作に従ってフォーカスレンズを移動させるフォーカス制御とを切替え可能にしたことを特徴としている。本発明のようにオートフォーカス手段によるフォーカス制御（ＡＦ）と操作手段によるフォーカス制御（ＭＦ）との切替えが可能なレンズ制御システムにおいては、ＡＦによって操作部材の回転位置とそれによって設定されるフォーカス位置との対応関係が変化するため、請求項１等の発明のように操作部材の回転位置と可動レンズの設定位置とを規定の対応関係に戻せるようにすることは効果的である。

請求項９に記載のレンズ制御システムは、請求項１〜８のうちいずれか１に記載の発明において、前記リセット用センサによりリセット信号が出力されるときの前記操作部材の回動位置を認識可能にするための指標を前記操作部材と、前記操作部材を回動可能に支持する支持体側に設けたことを特徴としている。本発明は、可動レンズを規定位置にリセットするための操作部材の回転位置を操作部材等に設けられた指標によって操作者が把握できるようにしたものである。

請求項１０に記載のレンズ制御システムは、請求項１〜９のうちいずれか１に記載の発明において、前記リセット手段による前記可動レンズの前記規定位置への移動の実行を有効又は無効に切り替える切替手段を備えたことを特徴としている。本発明は、可動レンズを規定位置にリセットする機能を状況に応じて操作者が無効にできるようにしたものである。

本発明に係るレンズ制御システムによれば、操作部材の回転位置とそれに対して設定されるフォーカスレンズ等の可動レンズの位置との対応関係が変化する場合であっても、操作部材の回転位置と可動レンズの設定位置との対応関係が不変であることを前提として操作部材等に付した指標等の表示を有効に使用できるようになる。

以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ制御システムを実施するための最良の形態について詳説する。

図１は、例えば放送用テレビカメラ等に使用されるレンズ装置のレンズ制御システムにおいてフォーカス制御に関連する電気的構成要素を示したブロック図である。同図におけるレンズ制御システムは、レンズ装置１０とレンズ装置１０にケーブル等によって接続されるコントローラ１２とから構成されている。レンズ装置１０は図示しないカメラ本体の撮像素子に被写体像を結像する光学系とその光学系を制御する制御系とから構成されており、光学系には、フォーカス調整用として光軸方向に可動する同図のフォーカスレンズ１４が配置されている。一方、制御系は、全体を統括的に制御するＣＰＵ１６（以下、レンズＣＰＵ１６といい、コントローラ１２に搭載される後述のＣＰＵ３０と区別する）を備えており、また、フォーカスレンズ１４の制御に関する構成要素として、モータ駆動回路２０、モータ２２、ポテンショメータ２４、ＡＦ回路２６等を備えている。

レンズＣＰＵ１６から所定の値の駆動信号がＤ／Ａ変換器１８を介してモータ駆動回路２０に出力されると、その値に応じた回転速度（方向及び速さ）でモータ２２が駆動される。フォーカスレンズ１４はモータ２２に連結され、モータ２２によって光軸方向に移動するようになっており、モータ２２が駆動されとフォーカスレンズ１４がモータ２２の回転速度に応じた方向及び速さで移動する。また、レンズＣＰＵ１６には、ポテンショメータ２４からフォーカスレンズ１４の現在位置を示すフォーカス位置データが図示しないＤ／Ａ変換器を介して与えられている。これによって、フォーカスレンズ１４の位置又は移動速度がレンズＣＰＵ１６によって制御されるようになっている。

また、本レンズ制御システムでは、フォーカス制御のモードとしてＡＦ（オートフォーォカス）モードとＭＦ（マニュアルフォーカス）モードとで切り替えられるようになっている。ここで、コントローラ１２にはＣＰＵ３０が搭載されており、このＣＰＵ３０とレンズＣＰＵ１６とは、通信回路２８、３８により通信接続され、各種信号のやり取りが行えるようになっている。また、コントローラ１２にはフォーカス制御をＡＦ（オートフォーォカス）モードとＭＦ（マニュアルフォーカス）モードとで切り替えるためのフォーカスモード切替スイッチ４０が設けられており、そのフォーカスモード切替スイッチ４０の状態がコントローラ１２のＣＰＵ３０により読み取られ、その状態を示すスイッチ情報がレンズＣＰＵ１６に与えられるようになっている。レンズＣＰＵ１６は、そのスイッチ情報により、ＡＦモードとＭＦモードのいずれが選択されているかを判断する。尚、ＡＦモードとＭＦモードの切替えは他の方法によるものであってもよい。

ＡＦモードが選択されている場合、レンズＣＰＵ１６は、ＡＦ回路２６から与えられるＡＦ情報に基づいてフォーカス制御を実行する。ＡＦ回路２６は、例えばカメラ本体で得られた映像信号を取得し、その映像信号の高域周波数成分により被写体画像のコントラストの高さを示す焦点評価値を検出する。レンズＣＰＵ１６は、その焦点評価値をＡＦ回路２６から逐次取得すると共に、その焦点評価値が最大となるようにフォーカスレンズ１４を移動させる。これによって、合焦が得られる位置にフォーカスレンズ１４が移動する。

フォーカスモード切替スイッチ４０によりＭＦモードが選択されている場合、詳細を後述するようにレンズＣＰＵ１６は、コントローラ１２から与えられる制御データに基づいてフォーカスレンズ１４を制御する。また、ＭＦモードには、操作モードとして後述のように相対型操作モードと絶対型操作モードとがあり、レンズＣＰＵ１６は操作モードに応じたＭＦモードの処理を実行する。コントローラ１２にはその操作モードを切り替えるための操作モード切替スイッチ４２が設けられている。そして、その操作モード切替スイッチ４２の状態がコントローラ１２のＣＰＵ３０により読み取られ、その状態を示すスイッチ情報がレンズＣＰＵ１６に与えられるようになっている。レンズＣＰＵ１６は、そのスイッチ情報により、相対型操作モードと絶対型操作モードのいずれが選択されているかを判断する。

一方、コントローラ１２には、ＭＦモードで操作者が回動操作するフォーカスツマミ３２が設けられており、そのフォーカスツマミ３２は回動範囲に制限なく無端で回動するように筐体等の支持体に支持されている。また、そのフォーカスツマミ３２の回転位置を検出する位置センサとして相対位置検出型のエンコーダ（例えばインクリメンタル型エンコーダ）３４が使用され、その検出軸がフォーカスツマミ３２に連結されている。これによって、エンコーダ３４からフォーカスツマミ３２の操作量（回転位置の変化量）に比例した数のパルス信号が出力される。エンコーダ３４から出力されたパルス信号はカウンタ３６によって計数されるようになっており、その計数値が制御データとしてＣＰＵ３０に読み込まれる。ＣＰＵ３０に読み込まれた制御データは通信回路２８、３８を介してレンズＣＰＵ１６に所定周期で読み込まれる。尚、エンコーダ３４からは例えば位相が９０度異なるＡ相とＢ相のパルス信号が出力されており、それらの位相の関係からフォーカスツマミ３２の回転方向が検出されると共に、その回転方向に応じてカウンタ３６での計数値が増加又は減少する。例えば、フォーカスツマミ３２が無限遠側に回動操作されるとカウンタ３６での計数値が増加し、フォーカスツマミ３２が至近側に回動操作されるとカウンタ３６での計数値が減少する。また、カウンタ３６は、例えば１４ビットのカウンタで、０〜１６３８３の範囲の制御データを出力し、フォーカスツマミ３２が無限遠側に回動操作され、計数値がオーバーフローすると（１６３８３を越えると）、計数値は０に戻り、フォーカスツマミ３２が至近側に回動操作され、計数値がオーバーフローすると（０を越えると）、計数値は１６３８３に戻る。

ＭＦモードでは操作モードにかかわらず原則として次のような処理がレンズＣＰＵ１６によって行われる。レンズＣＰＵ１６は、新たな制御データをコントローラ１２から読み込むごとに、フォーカスレンズ１４を設定すべき目標位置を示す目標値を設定する。例えば、最新の制御データを読み込むと、前回読み込んだ制御データからの変化量（最新の制御データと前回の制御データとの差分）を算出する。そして、その変化量を前回の目標値に加算して、それによって得られた値を新たな目標値として設定する。ただし、新たな目標値がフォーカスレンズ１４の可動範囲外の位置を示す値となる場合にはリミット処理により近い方の端の位置を示す値を目標値として設定する。例えば、至近端の位置を示す値を０、無限遠端の位置を示す値を１６３８３としてフォーカスレンズ１４の可動範囲内の位置が０〜１６３８３の値で表されるとすると、前回の目標値に制御データの変化量を加算した値Ｘが０〜１６３８３の範囲であれば、その値Ｘを目標値として設定する。一方、値Ｘが０より小さければ０を目標値とし、値Ｘが１６３８３より大きければ１６３８３８を目標値として設定する。

このようにて目標値を設定すると、ポテンショメータ２４から得られるフォーカスレンズ１４の現在位置の値が目標値と一致するように駆動信号をモータ駆動回路２０に出力してフォーカスレンズ１４を移動させる。

操作モード切替スイッチ４２によって相対型操作モードが選択されている場合、以上の処理を無条件で繰り返す。また、電源投入時のように最初の目標値が設定されていない場合や、ＭＦモードからＡＦモードに切り替えられ、ＡＦモードにおいてフォーカスレンズ１４が移動した後、再度、ＭＦモードに切り替えられたときのように、ＡＦモードの前のＭＦモードにおいて設定された目標値が無効となっている場合には、レンズＣＰＵ１６はポテンショメータ２４から得られるフォーカスの現在位置を示す値を前回の目標値とする。この相対型操作モードによれば、フォーカスツマミ３２の回動操作によって回転位置が変化した変化量分ずつフォーカスレンズ１４が変位するため、ＡＦモードからＭＦモードに切り替えられた際にＡＦモードによって設定されたフォーカスレンズ１４の位置を有効に引き継いで、その位置からフォーカスツマミ３２を回動操作した分だけフォーカスレンズ１４を移動させることができる。また、フォーカスツマミ３２を至近側又は無限側のいずかの方向に回動操作してフォーカスレンズ１４が至近端又は無限遠端に到達した後、更に同一の方向にフォーカスツマミ３２を回動操作した場合、フォーカスレンズ１４は至近端又は無限遠端の位置で停止した状態となり、フォーカスツマミ３２の回動操作は無効となる。そして、フォーカスツマミ３２を反対方向に回動操作すると、その時点からフォーカスレンズ１４が反対の端に向かってフォーカスツマミ３２を回動操作した分だけ移動する。従って、フォーカスレンズ１４が端に到達した後に行われたフォーカスツマミ３２の無効な回動操作による操作量が反転した際に消失するため、無駄な操作が低減される。

一方、ＭＦモードにおいて操作モード切替スイッチ４２により絶対型操作モードが選択されている場合には、以下のような操作態様となる。図２（Ａ）、（Ｂ）は、フォーカスツマミ３２とその周辺の筐体部分（支持体６０）を示した正面図である。同図に示すようにフォーカスツマミ３２と支持体６０にはそれぞれ指標６２、６４が設けられている。また、支持体６０には後述のように絶対型操作モードで使用されるＬＥＤ４６が設けられている。同図（Ａ）は、フォーカスツマミ３２の指標６２を支持体６０の指標６４の位置に合わせた状態を示し、同図（Ｂ）は、その状態からフォーカスツマミ３２を無限遠側に回動操作することによってフォーカスツマミ３２の指標６２が支持体６０の指標６４と一致した位置からずれた状態を示している。これらの指標６２、６４は、絶対型操作モードにおいてフォーカスレンズ１４を所定の規定位置にリセットするためのフォーカスツマミ３２の回転位置（リセット位置）を示すと共に、フォーカスレンズ１４を所望の位置に移動させる際のフォーカスツマミ３２の回転位置の目安となる。即ち、絶対型操作モードでは、ＡＦモード等によってフォーカスツマミ３２の絶対的な回転位置とそれに対して設定されるフォーカスレンズ１４の位置との対応関係が変化した場合であっても、フォーカスツマミ３２の指標６２を指標６４の位置に合わせることによって、フォーカスレンズ１４が予め決められた規定位置に移動し、そのときのフォーカスツマミ３２の回転位置（リセット位置）を基準としてフォーカスツマミ３２のそのリセット位置からの操作量に応じてフォーカスレンズ１４が移動するようになっている。

例えば、相対型操作モードでは、ＡＦモードによりフォーカスレンズ１４が移動した後、ＭＦモードに切り替えられた場合や、フォーカスレンズ１４が端に到達した後にフォーカスツマミ３２の無効な回動操作が行われた場合に、フォーカスツマミ３２の絶対的な回転位置とフォーカスレンズ１４の設定位置との対応関係が変化するため、その後にフォーカスノブ３２の指標６２を指標６４の位置に合わせてもフォーカスレンズ１４は定まった位置に移動しない。従って、指標６２、６４は、フォーカスレンズ１４を所望の位置に設定する際の目安とはならない。また、図３に示すように、操作者が予めフォーカスツマミ３２を回動操作してフォーカスレンズ１４を所望の位置に設定し、後にその位置を迅速に再現できるようにそのときのフォーカスツマミ３２の回転位置において指標６４に一致する位置にシールやテープ等で指標６６を付けておく場合がある。相対型操作モードではこのような指標６６を付けておいたとして、上述の理由から有効にその指標６６を利用することができない。これに対して、絶対型操作モードでは、そのような指標６６についても、事前に設定したフォーカスレンズ１４の位置を再現するためのフォーカスノブ３２の回転位置を示すものとして有効に利用することができる。

このような絶対型操作モードは、次のような構成及び処理によって実施される。図４は、図２（Ｂ）において支持体６０の一部を切り欠いて示した正面図であり、図５は、フォーカスツマミ３２及びその周辺部の側面断面図である。これらの図に示すようにフォーカスツマミ３２には、正面から見て指標６２と同じ位置（フォーカスツマミ３２の回転軸から見て指標６２と同じ方位）に、遮光板７０が設けられており、フォーカスツマミ３２の回動と共にその遮光板７０がフォーカスツマミ３２の回転軸を中心に回動するようになっている。一方、支持体６０には正面から見て指標６２と同じ位置に透過型のフォトインタラプタ４４が設置されている。尚、フォトインタラプタ４４には上部と下部に発光素子４４Ａと受光素子４４Ｂが対向して配置されている。これによって、図２（Ａ）で示したようにフォーカスツマミ３２の指標６２が支持体６０の指標６４の位置に一致したときに図５のようにフォーカスツマミ３２の突片７０がフォトインタラプタ４４の発光素子４４Ａと受光素子４４Ｂとの間を遮光する。このとき、フォトインタラプタ４４からオン信号が出力される。フォーカスツマミ３２の指標６２が支持体６０の指標６４の位置からずれると、図４のように遮光板７０がフォトインタラプタ４４の位置から移動し、フォトインタラプタ４４の発光素子４４Ａと受光素子４４Ｂとの間を光が透過する状態となる。このとき、フォトインタラプタ４４からオフ信号が出力される。

図１に示すようにフォトインタラプタ４４の出力信号はコントローラ１２のＣＰＵ３０によって読み取られ、フォトインタラプタ４４からオン信号が出力されたことが検知されると、ＣＰＵ３０からレンズＣＰＵ１６にリセット信号が送信される。レンズＣＰＵ１６では、このリセット信号を受信することによってフォーカスツマミ３２の指標６２が支持体６０の指標６４の位置に一致したこと、即ち、フォーカスツマミ３２の回転位置がフォーカスレンズ１４を規定位置にリセットするリセット位置となったことが検知される。

レンズＣＰＵ１６は、上記の相対型操作モードでの処理と同様に、コントローラ１２から最新の制御データを読み込むと、前回読み込んだ制御データからの変化量を算出する。そして、その変化量を前回の目標値に加算して、それによって得られた値を新たな目標値として設定する。また、目標値をフォーカスレンズ１４の可動範囲に対応する値の範囲０〜１６３８３に制限するリミット処理も上記相対型操作モードと同様に実行する。そして、設定した目標値とポテンショメータ２４から得られるフォーカスレンズ１４の現在位置を示す値が一致するようにフォーカスレンズ１４を移動させる。

但し、コントローラ１２からリセット信号を受信したときには、そのとき設定する新たな目標値を、フォーカスレンズ１４を規定位置にリセットするための規定値とする。これによって、フォーカスツマミ３２の絶対的な回転位置とフォーカスレンズ１４の設定位置との対応関係が、フォーカスツマミ３２をリセット位置に設定したときにフォーカスレンズ１４が規定位置に設定されるような規定の関係に保持される。即ち、ＡＦモードによりフォーカスレンズ１４が移動した後、ＭＦモードに切り替えられた場合や、フォーカスレンズ１４が端に到達した後にフォーカスツマミ３２の無効な回動操作が行われた場合、又は、電源投入時等のように、フォーカスツマミ３２の絶対的な回転位置とフォーカスレンズ１４の設定位置との対応関係が、規定の対応関係と相違するようになった場合であっても、フォーカスツマミ３２をリセット位置まで回動操作することによって、即ち、フォーカスツマミ３２の指標６２を支持体６０の指標６４の位置に合わせることによって元の関係に戻すことができるようになっている。

尚、フォーカスツマミ３２の回転位置とフォーカスレンズ１４の位置との対応関係が規定の関係からずれた場合に、フォーカスツマミ３２が回動操作されてその回転位置がリセット位置となるまでは、フォーカスレンズ１４を停止させておくようにしてもよい。また、フォーカスツマミ３２がリセット位置となるごとに、フォーカスレンズ１４を規定位置にリセットする処理（目標値を規定値とする処理）を行うのではなく、例えば、ＡＦモードからＭＦモードに切り替えられた後、フォーカスツマミ３２の回転位置がリセット位置になった最初のとき（最初にリセット信号を受信したとき）のみ、フォーカスレンズ１４を規定値にリセットする処理を行うというように、フォーカスレンズ１４を規定位置にリセットする処理は特定の場合に限定してもよい。また、フォーカスレンズ１４をリセットする際の規定位置は、フォーカスレンズ１４の可動範囲内の位置であればどの位置でもよく、至近端又は無限遠端であってもよい。

また、レンズＣＰＵ１６は、上記のようにフォーカスレンズ１４を規定位置にリセットした場合、その旨を示すリセット完了信号をコントローラ１２のＣＰＵ３０に送信する。コントローラ１２には、例えば、図２等に示したようにフォーカスツマミ３２の近傍にＬＥＤ４６が設置されており、ＣＰＵ３０は、レンズＣＰＵ１６からリセット完了信号を受信すると、そのＬＥＤ４６を点灯させる。一方、レンズＣＰＵ１６は、上記のようにフォーカスツマミ３２の回転位置とフォーカスレンズ１２の位置との対応関係が規定の関係からずれた場合には、その旨を示す信号をＣＰＵ３０に送信する。ＣＰＵ３０はこの信号を受信するとＬＥＤ４６を消灯させる。これによって、操作者は、フォーカスツマミ３２等に設けられた指標が有効に使用できるか否かを判断することができると共に、必要な場合には、フォーカスツマミ３２をリセット位置に回動させてフォーカスレンズ１４を規定位置にリセットさせることができる。また、フォーカスツマミ３２をリセット位置に回動操作した際にフォーカスレンズ１４が規定位置にリセットされたか否かの確認も行うことができる。

以上の上記実施の形態において、必ずしもフォーカスツマミ３２やその支持体６０に指標６２、６４を設けなくても良い。また、フォーカスツマミ３２がリセット位置となったとき、即ち、フォーカスノブ３２の遮光板７０がフォトインタラプタ４４に位置と合致したときに、指標６２と指標６４の位置が一致していればよく、必ずしも遮光板７０と指標６２、及び、フォトインタラプタ４４と指標６４の位置を合わせる必要はない。また、フォーカスツマミ３２がフォーカスレンズ１４の可動範囲に対して多回転するような場合に、例えばフォーカスツマミ３２に回動部材をギヤ等で連結すると共に、その回動部材がフォーカスレンズ１４の可動範囲に対して１回転未満の回動範囲とし、その回動部材が所定の回転位置となったことを検出することによってフォーカスツマミ３２がリセット位置となったことを検出するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、指標６２、６４は、主にフォーカスノブ３２の回転位置をリセット位置に合わせる際の目安として設けたが、このような目的以外の指標も絶対型操作モードでは有効に使用することができる。例えば、支持体６０にフォーカス距離を示す目盛を付すと共に、その目盛に対して現在のフォーカスツマミ３２の回転位置でのフォーカス距離を示す指標をフォーカスツマミ３２に付しておき（指標６２をこの指標に兼用してもでもよい）、その目盛に対する指標の位置によって現在のフォーカス距離を把握できるようにすることも絶対型操作モードでは有効である。その他にもフォーカスツマミ３２の絶対的な回転位置とフォーカスレンズ１４の設定位置との対応関係が一定の関係に保たれることを前提とした表示（フォーカスツマミ３２の回転位置を利用した表示）も有効である。

また、上記実施の形態では、フォーカスレンズ１４を規定位置にリセットする際の規定位置は一定の位置に固定されていたが、規定位置を操作者が所望の位置に変更できるようにしてもよい。

ここで、規定位置の変更を可能とした２つの形態を例示する。第１の形態では、コントローラ１２等に規定位置の記憶を指示する指示スイッチが設けられ、その指示スイッチがオンされると、レンズＣＰＵ１６に指示スイッチがオンされたことを示す信号がコントローラ１２のＣＰＵ３０から送信される。レンズＣＰＵ１６は、その信号を受信するとそのとき設定されているフォーカスレンズ１４の位置をポテンショメータ２４から取得して、その位置を示す値を規定値として記憶する。これによれば、操作者は、ＭＦモードにおいてフォーカスツマミ３２を回動操作してフォーカスレンズ１４を規定位置として設定したい所望の位置に移動させ、指示スイッチをオンすれば、その位置を既定位置として設定、変更することができる。尚、この第１の形態での規定位置の変更では、規定位置を変更するとフォーカスツマミ３２の絶対的な回転位置とフォーカスレンズ１４の設定位置との対応関係が変化するため、目盛と指標を付してフォーカスツマミ３２の回転位置を利用したフォーカス距離の表示を行うようにする場合には、フォーカスツマミ３２の回転位置に対して指標の位置を変更できるようにしておくことが望ましい。

第２の形態では、フォーカスツマミ３２のリセット位置を所望の回転位置に変更できるように構成される。例えば、フォーカス操作部材としてフォーカスツマミ３２ではなく、フォーカスノブを使用したフォーカスデマンドと呼ばれるコントローラにおいて本形態を適用した場合の構成について説明する。図６に示すようにフォーカスデマンド１００は各種回路が搭載されるデマンド本体１０２と、デマンド本体１０２に対して回動可能に指示されたフォーカスノブ１０４から構成されている。尚、フォーカスデマンド１００の回路構成やフォーカスノブ１０４の回転位置検出等については上記実施の形態のコントローラ１２と同様に構成され、フォーカスノブ１０４は無端で回動可能であると共に、相対位置検出型位置センサ（エンコーダ）によって回転位置の検出が行われるものとする。デマンド本体１０２とフォーカスノブ１０４には上記実施の形態の指標６２、６４と同様に、フォーカスレンズ１４を規定位置にリセットする際のフォーカスノブ１０４の回転位置（リセット位置）を示す指標１０６、１０８が設けられている。

図７は、フォーカスデマンド１００のデマンド本体１０２とフォーカスノブ１０４の連結部分の一部を断面で示した要部断面図である。同図に示すようにデマンド本体１０２とフォーカスノブ１０４とが近接する部分において、フォーカスノブ１０４の本体部１０４Ａには、本体部１０４Ａに対して摺動可能に回動する環状部材１０４Ｂが嵌合されている。この環状部材１０４Ｂには、外周面の前記指標１０６が設けられると共に、フォーカスノブ１０４の回転軸１３０から見て指標１０６と同一方位に遮光板１１２が固着されている。一方、デマンド本体１０２には上記指標１０８が設けられると共に、フォーカスノブ１０４の回転軸１３０から見て同一方位にフォトインタラプタ１１０が設置され、環状部材１０４Ｂの遮光板１１２がそのフォトインタラプタ１１０の発光素子と受光素子（図示せず）との間を通過するようになっている。

これによって、フォーカスノブ１０４の指標１０６が、デマンド本体１０２の指標１０８に一致した回転位置になると、フォトインタラプタ１１０からオン信号が出力され、それによってフォーカスレンズ１４が所定の規定位置にリセットされる。規定位置を変更する場合、操作者は、ＭＦモードにおいて、フォーカスノブ１０４を回動操作してフォーカスレンズ１４を規定位置として設定したい所望の位置に移動させる。そして、フォーカスノブ１０４の本体部１０４Ａを動かさずに環状部材１０４Ｂを回動させて指標１０６を指標１０８の位置に合わせる。これによってフォトインタラプタ１１０からオン信号が出力され、デマンド本体１０２に搭載されたＣＰＵからレンズＣＰＵ１６にリセット信号が送信される。レンズＣＰＵ１６は、フォーカスノブ１０４の回転位置に応じてデマンド本体１０２から与えられる制御データがほとんど変化しないにもかかわらずリセット信号を受信した場合には、そのとき設定されているフォーカスレンズ１４の位置をポテンショメータ２４から取得して、その位置を示す値を規定値として記憶する。これによりフォーカスレンズ１４をリセットする際のフォーカスノブ１０４の回転位置（リセット位置）とフォーカスレンズ１４の規定位置が変更される。また、規定位置を変更してもフォーカスノブ１０４の回転位置とフォーカスレンズ１４の現在位置との対応関係に変化が生じないため、目盛と指標を付してフォーカスノブ１０４の回転位置を利用したフォーカス距離の表示を行うようにする場合には、例えばデマンド本体１０２に目盛を付し、フォーカスノブ１０４の本体部１０４Ａに対して一定となる位置に指標を設ければよい。

また、上記実施の形態において、フォーカス操作のための操作部材はフォーカスツマミ３２のように特定の形態のものに限らず、無端で回動する操作部財であればどのようなものであってもよい。例えば、一軸二操作棒の回転位置を位置センサによって検出して回転位置の変化量に基づいてフォーカスレンズ１４を制御するような場合でも本発明を適用できる。

また、上記実施の形態では、フォーカスレンズを制御するレンズ制御システムにおいて本発明を適用した場合について説明したが、光学系の任意の可動レンズを制御するレンズ制御システムに対して本発明を適用できる。

図１は、例えば放送用テレビカメラ等に使用されるレンズ装置のレンズ制御システムにおいてフォーカス制御に関連する電気的構成要素を示したブロック図である。 図２は、コントローラのフォーカスツマミ及びその周辺部の外観を示した正面図である。 図３は、コントローラのフォーカスツマミに所望のフォーカスレンズ１４の位置を再現するための指標を付した状態を示した場合を例示した図である。 図４は、図２（Ｂ）において支持体の一部を切り欠いて示した正面図である。 図５は、フォーカスツマミ及びその周辺部の側面断面図である。 図６は、フォーカスデマンドの外観を示した正面図である。 図７は、フォーカスデマンドの要部断面図である。

符号の説明

１０…レンズ装置、１２…コントローラ、１４…フォーカスレンズ、１６…ＣＰＵ（レンズＣＰＵ）、２０…モータ駆動回路、２２…モータ、２４…ポテンショメータ、２６…ＡＦ回路、３０…ＣＰＵ、３２…フォーカスツマミ、３４…エンコーダ、３６…カウンタ、４０…フォーカスモード切替スイッチ、４２…操作モード切替スイッチ、４４…フォトインタラプタ、４６…ＬＥＤ、６０…支持体、６２、６４、６６…指標、７０…遮光板

Claims (10)

1. 無端で回動可能な操作部材の回転位置の変化量に従って像を結像する光学系における可動レンズの位置を変位させるレンズ制御システムにおいて、
   前記可動レンズを所定の規定位置に移動させるリセット手段と、
   前記操作部材が所定の回転位置となったときにリセット信号を出力するリセット用センサと、
   前記リセット用センサによりリセット信号が出力された場合に、前記リセット手段に対して前記可動レンズの前記規定位置への移動を実行させるリセット実行手段と、
   を備えたことを特徴とするレンズ制御システム。
2. 前記リセット用センサは、前記操作部材に設置され、前記操作部材と共に所定軸の周りを回動する被検出部材と、前記操作部材を回動可能に支持する支持体側に設置され、前記操作部材の回動によって前記被検出部材が通過する所定位置において前記被検出部材の有無を検出するセンサとからなり、前記センサによって前記被検出部材が検出されると、前記リセット信号を出力することを特徴とする請求項１のレンズ制御システム。
3. 前記リセット手段は、前記操作部材の回転位置の変化量に従って前記可動レンズを移動させるべき目標位置を設定し、該設定した目標位置に前記可動レンズを移動させる制御手段における前記目標位置を前記規定位置に変更することにより、前記可動レンズを前記規定位置に移動させることを特徴とする請求項１又は２のレンズ制御システム。
4. 前記リセット手段における前記規定位置を所望の位置に変更する規定位置変更手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、又は、３のレンズ制御システム。
5. 前記リセット実行手段は、前記操作部材の回転位置と、該回転位置に対して設定される前記可動レンズの位置との対応関係が、前記リセット用センサによりリセット信号が出力されるときの前記操作部材の回転位置に対して前記可動レンズが前記規定位置に設定されるような対応関係と相違する状態となったときのみ前記リセット手段に対して前記可動レンズの前記規定位置への移動を実行させることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１に記載のレンズ制御システム。
6. 前記操作部材の回転位置と、該回転位置に対して設定される前記可動レンズの位置との対応関係が、前記リセット用センサによりリセット信号が出力されるときの前記操作部材の回転位置に対して前記可動レンズが前記規定位置に設定されるような対応関係と一致しているか否かを表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１に記載のレンズ制御システム。
7. 前記可動レンズは、前記光学系のフォーカスを変更するためのフォーカスレンズであることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１に記載のレンズ制御システム。
8. 前記フォーカスレンズを自動で合焦位置に移動させるオートフォーカス手段を備え、該オートフォーカス手段によるフォーカス制御と、前記操作部材の回動操作に従ってフォーカスレンズを移動させるフォーカス制御とを切替え可能にしたことを特徴とする請求項７のレンズ制御システム。
9. 前記リセット用センサによりリセット信号が出力されるときの前記操作部材の回動位置を認識可能にするための指標を前記操作部材と、前記操作部材を回動可能に支持する支持体側に設けたことを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか１に記載のレンズ制御システム。
10. 前記リセット手段による前記可動レンズの前記規定位置への移動の実行を有効又は無効に切り替える切替手段を備えたことを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか１に記載のレンズ制御システム。

Images