JP3777502B2 - レンズ装置及びレンズ操作ユニット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレンズ装置及びレンズ操作ユニットに係り、特にフォーカスポジションデマンドユニット等の複数のレンズ操作ユニットが同時に接続されるレンズ装置と、そのレンズ装置に好適なレンズ操作ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
放送用テレビカメラに使用されるレンズ装置において、フォーカスレンズやズームレンズを移動させる操作方式として、１軸２操作式の操作方式と、１軸２操作式ではないフォーカスポジションデマンドユニット及びズームレートデマンドユニットを使用する操作方式とが知られている。
【０００３】
１軸２操作式の操作方式は、レンズ装置から延設された操作棒を押し引きすることによりズーム操作を行う一方、操作棒を回転操作し、その回転位置を示す位置指令データによりサーボモータを駆動してフォーカスレンズを移動させる方式である。
【０００４】
一方、フォーカスポジションデマンドユニット及びズームレートデマンドユニットを使用する操作方式は、フォーカスポジションデマンドユニットのフォーカスノブを回転操作し、その回転位置を示す位置指令データによりサーボモータを駆動してフォーカスレンズを移動させ、また、ズームレートデマンドユニットのサムリングを親指で回転操作し、その回転位置を示すレンズ速度指令データによりサーボモータを駆動してズームレンズを移動させる方式である。
【０００５】
また、上記２つの操作方式を切替スイッチによって切り替えることができるレンズ装置が知られている（特開２０００−３３３０６９号公報）。
【０００６】
上記フォーカスポジションデマンドユニットや操作棒を有するレンズ操作ユニットは、フォーカスノブや操作棒の操作部材の回転範囲が制限されており（例えば、０°〜７２０°の範囲）、その回転位置に比例した、至近端から無限遠までの位置指令データを出力するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のフォーカスポジションデマンドユニットのフォーカスノブや操作棒の回転操作によって出力される位置指令データは、フォーカスノブや操作棒の回転位置と一対一に対応する位置指令データであるため、フォーカスポジションデマンドユニットによるフォーカス操作から操作棒によるフォーカス操作に切り替えた時、又は操作棒によるフォーカス操作からフォーカスポジションデマンドユニットによるフォーカス操作に切り替えた時にフォーカスレンズが移動するという問題があった。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、フォーカスポジションデマンドユニット等の複数のレンズ操作ユニットの間で、レンズ操作に使用するレンズ操作ユニットが切り替えられた時にレンズが移動しないようにすることができるレンズ装置を提供するとともに、他のレンズ操作ユニットから切り替えられた時にレンズが移動しないようにすることができるレンズ操作ユニットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１に係るレンズ装置は、移動範囲に制限がない操作部材を含む複数の操作部材を有し、各操作部材の移動量又は移動位置に対応した制御データを出力する複数のレンズ操作ユニットから前記制御データを入力する入力手段と、前記複数の操作部材の切替を検知する検知手段であって、前記移動範囲に制限がない操作部材への切替を検知する検知手段と、レンズを駆動するレンズ駆動手段に出力されていた前回の位置指令データと、前記入力手段から入力する制御データの変化量とを加算した加算値を求め、該加算値が所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を今回の位置指令データとして前記レンズ駆動手段に出力する制御手段であって、前記移動範囲に制限がない操作部材への切替が検知されると、切替直前に前記レンズ駆動手段に出力されていた位置指令データを前記前回の位置指令データとして使用する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
即ち、前記複数のレンズ操作ユニットは、移動範囲に制限がない操作部材の移動量に対応した制御データを出力するレンズ操作ユニット（エンドレス対応のレンズ操作ユニット）を含んでおり、このエンドレス対応のレンズ操作ユニットから制御データを入力する場合には、レンズ駆動手段に出力されていた前回の位置指令データと、前記入力手段から入力する制御データの変化量とを加算した加算値を求め、該加算値が所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を、前記レンズ駆動手段に出力する今回の位置指令データとして生成するようにしている。これにより、エンドレス対応のレンズ操作ユニットから制御データを入力する場合には、その制御データが変化しない限り（即ち、操作部材が操作されない限り）、レンズ駆動手段に出力される位置指令データは変化せず、レンズは移動しない。そして、他のレンズ操作ユニット（エンドレス対応のレンズ操作ユニットか否かは問わない）からエンドレス対応のレンズ操作ユニットに切り替えられた場合には、切替直前にレンズ駆動手段に出力されていた位置指令データを前回の位置指令データとして使用して今回の位置指令データを生成するため、切替時にレンズ駆動手段に出力される位置指令データが変化せず、レンズの停止状態を維持することができる。
【００１１】
請求項２に示すように前記移動範囲に制限がない操作部材に対応するレンズ操作ユニットは、前記操作部材の移動量に比例した数のパルス信号を出力するインクリメンタルエンコーダと、前記インクリメンタルエンコーダから出力されるパルス信号を計数するカウンタとを有し、前記カウンタの所定ビット数の計数値を前記制御データとして出力し、又は前記操作部材の移動量に対応して前記制御データを出力するアブソリュートエンコーダを有することを特徴としている。
【００１２】
請求項３に示すように前記制御手段は、前記レンズ駆動手段に出力されていた前回の位置指令データと、前記移動範囲に制限がない操作部材への切替後に順次サンプリングされる各制御データ間の差分であって、前記制御データがオーバーフローした場合にはオーバーフローを考慮して求めた差分とを加算した加算値を求め、該加算値が前記所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を前記今回の位置指令データとして前記レンズ駆動手段に出力することを特徴としている。尚、前記制御データは、所定ビット数の値の最小値（０）から最大値の範囲で変動するため、最大値を越えてプラス方向に移動すると、オーバーフローして０になり、０を越えてマイナス方向に移動すると、オーバーフローして最大値になる。従って、上記オーバーフローする場合には、制御データ間の差分を演算する際に、オーバーフローを考慮して正しい差分を求めるようにする。また、上記加算値は、レンズの移動範囲を示す指令値の下限値又は上限値を越える場合があるが、この場合にはその下限値又は上限値を越えないように制限している。
【００１３】
請求項４に示すように前記レンズ操作ユニットは、前記操作部材の移動量に比例した数のパルス信号を前記制御データとして出力するインクリメンタルエンコーダを有し、前記制御手段は、前記レンズ駆動手段に出力されていた前回の位置指令データと、前記移動範囲に制限がない操作部材への切替後に前回の処理時点から今回の処理時点までの間に前記インクリメンタルエンコーダから出力されるパルス信号を計数した計数値とを加算した加算値を求め、該加算値が前記所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を前記今回の位置指令データとして前記レンズ駆動手段に出力することを特徴としている。
【００１４】
請求項５に係るレンズ操作ユニットは、移動範囲に制限がない操作部材と、前記操作部材の移動量に対応した制御データを出力する出力手段と、他の操作部材から前記操作部材への切り替えが行われたことを検知する検知手段と、前記レンズ装置に出力されていた前回の位置指令データと、前記出力手段から入力する制御データの変化量とを加算した加算値を求め、該加算値が下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を今回の位置指令データとして前記レンズ装置に出力する制御手段であって、前記検知手段によって前記操作部材への切替が検知されると、前記レンズ装置から取り込んだ切替直前の位置指令データ又は切替時にレンズ位置検出手段によって検出されたレンズ位置から求めた位置指令データを前記前回の位置指令データとして使用する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１５】
このレンズ操作ユニットは、エンドレス未対応の従来のレンズ操作ユニットと同様な位置指令データを出力することができる。また、他のレンズ操作ユニットから請求項５に係るレンズ操作ユニットに切り替えられた場合には、切替直前に出力されていた位置指令データ又は切替時にレンズ位置検出手段によって検出されたレンズ位置から求めた位置指令データを前回の位置指令データとして使用し、これによりレンズを移動させないようにしている。
【００１６】
請求項６に示すように前記出力手段は、前記操作部材の移動量に比例した数のパルス信号を出力するインクリメンタルエンコーダと、前記インクリメンタルエンコーダから出力されるパルス信号を計数するカウンタとを有し、前記カウンタの所定ビット数の計数値を前記制御データとして出力し、又は前記操作部材の移動量に対応して前記制御データを出力するアブソリュートエンコーダを有することを特徴としている。
【００１７】
請求項７に示すように前記制御手段は、前記前回の位置指令データと、前記出力手段から順次サンプリングされる各制御データ間の差分であって、前記制御データがオーバーフローした場合にはオーバーフローを考慮して求めた差分とを加算した加算値を求め、該加算値が前記所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を前記今回の位置指令データとすることを特徴としている。
【００１８】
請求項８に示すように前記出力手段は、前記操作部材の移動量に比例した数のパルス信号を前記制御データとして出力するインクリメンタルエンコーダを有し、前記制御手段は、前記前回の位置指令データと、前回の処理時点から今回の処理時点までの間に前記インクリメンタルエンコーダから出力されるパルス信号を計数した計数値とを加算した加算値を求め、該加算値が前記所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を前記今回の位置指令データとすることを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るレンズ装置及びレンズ操作ユニットの好ましい実施の形態について詳述する。
【００２０】
図１は本発明に係るレンズ装置に本発明に係るレンズ操作ユニットが接続された放送用テレビカメラシステム全体の構成を示した斜視図である。
【００２１】
同図に示すようにテレビカメラ１０は、本発明に係るレンズ装置１２と、カメラ本体１４とから構成され、レンズ装置１２は、雲台２２に載置されたカメラ本体１４の正面側に装着される。
【００２２】
また、雲台２２から延設されたパンチルト棒２４Ａ、２４Ｂの先端には、それぞれズームレートデマンドユニット２６と、本発明に係るレンズ操作ユニット（フォーカスポジションデマンドユニット）２８が設置されている。ズームレートデマンドユニット２６は、ズーム速度を指令するズーム速度指令データをケーブルを介してレンズ装置１２に出力する。
【００２３】
フォーカスポジションデマンドユニット２８は、回転範囲に制限がないフォーカスノブ２８Ａを有し、このフォーカスノブ２８Ａの回転量に対応したデータをケーブルを介してレンズ装置に出力するが、後述するようにエンドレス対応可能なレンズ装置１２に接続されているか、エンドレス未対応のレンズ装置に接続されているかに応じて異なるデータを出力する。
【００２４】
カメラマンは、カメラ本体１４のビューファインダ２０に映る映像を見ながら、ズームレートデマンドユニット２６のサムリング２６Ａを親指で回動操作することによりズーム操作を行い、フォーカスポジションデマンドユニット２８のフォーカスノブ２８Ａを回動操作することでフォーカス操作を行う。
【００２５】
尚、図１上で１４Ａは、レンズ装置１２を１軸２操作式で操作する際に使用される操作棒１６（図１１参照）が取り付けられる操作棒挿通孔１４Ａである。
【００２６】
図２は上記レンズ装置１２、フォーカスポジションデマンドユニット２８（以下、単に「デマンドユニット２８」という）及びレンズ装置に取り付けられるフォーカスモジュール３０の内部の回路構成を示す要部ブロック図である。
【００２７】
デマンドユニット２８は、エンドレス未対応及びエンドレス対応のレンズ装置の両方に使用できるデジタルデマンドユニットであり、フォーカスノブ２８Ａの回転量に比例した数のパルス信号を出力する操作部材エンコーダ（インクリメンタルエンコーダ）４１と、この操作部材エンコーダ４１から出力されるパルス信号を計数し、その計数値を制御データFCtrl1として出力するカウンタ４２と、リターンスイッチ、フォーカスのプリセットスイッチ等からのスイッチ情報を入力するスイッチ情報入力部４３と、デマンドユニット全体を統括制御するデマンド中央処理装置（デマンドＣＰＵ）４４と、通信インターフェース４５とから構成されている。
【００２８】
前記カウンタ４２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FCtrl1を出力する。尚、フォーカスノブ２８Ａがプラス方向（無限遠側）に操作され、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、フォーカスノブ２８Ａがマイナス方向（至近側）に操作され、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。
【００２９】
デマンドＣＰＵ４４は、前記制御データFCtrl1及びスイッチ情報を入力するとともに、レンズ装置１２側のレンズＣＰＵ５２との間の通信によって所要の情報（後述するエンドレス許可情報を含むレンズ情報や位置指令データなど）を入力し、前記制御データFCtrl1及び情報に基づいて制御データFSig1 を生成し、この制御データFSig1 を通信インターフェース４５を介してレンズ装置１２に出力する。尚、このデマンドＣＰＵ４４における処理の詳細については後述する。
【００３０】
レンズ装置１２は、エンドレス未対応及びエンドレス対応のデマンドユニットの両方に使用できるデジタルレンズ装置であり、デマンドユニットとの間でデータの授受を行うための通信インターフェース５１と、レンズ全体を統括制御するレンズＣＰＵ５２と、位置指令データ等を記憶する不揮発性のメモリ５３と、フォーカスレンズのレンズ位置を検出するフォーカス位置センサ５４と、フォーカスモジュール３０に位置指令データやレンズ位置データを送信するための通信インターフェース５５とから構成されている。
【００３１】
前記通信インターフェース５１は、デジタルデマンドユニット及びアナログデマンドユニット（位置指令データを電圧信号で出力するデマンドユニット）のインターフェースを有し、レンズＣＰＵ５２は、通常、通信インターフェース５１の１本のラインの電圧でデジタルデマンドユニットが接続されているか、アナログデマンドユニットが接続されているか、又はデマンドユニットの接続無しかを判別している。
【００３２】
レンズＣＰＵ５２は、通信インターフェース５１を介して入力する制御データFCtrl2に対し、接続されているデマンドユニットの種類に応じた処理を施して位置指令データFSig2 を生成し、通信インターフェース５５を介してフォーカスモジュール３０に出力する。また、フォーカス位置センサ５４によって検出されたフォーカスレンズの現在位置を示すレンズ位置データを通信インターフェース５５を介してフォーカスモジュール３０に出力する。尚、このレンズＣＰＵ５２における処理の詳細については後述する。
【００３３】
フォーカスモジュール３０は、通信インターフェース３１と、モジュールＣＰＵ３２と、フォーカスモータを含むフォーカス駆動部３３とから構成されている。
【００３４】
モジュールＣＰＵ３２は、通信インターフェース３１を介してレンズＣＰＵ５２との間で通信を行い、レンズ装置１２から入力する位置指令データFSig2 及びレンズ位置データに基づいてフォーカス駆動部３３に制御信号を出力し、フォーカス駆動部３３はデマンドＣＰＵ３２から入力する制御信号に基づいてフォーカスモータを駆動してフォーカスレンズを移動させる。これにより、フォーカスレンズは、位置指令データFSig2 に応じたフォーカス位置になるようにサーボ制御される。
［レンズ装置が主体となってエンドレス処理及びスタンダード処理を行う場合］
次に、レンズ装置１２が主体となってエンドレス処理、及びエンドレス未対応の処理（スタンダード処理）を行う場合について説明する。
【００３５】
図３のフローチャートに示すようにレンズ装置１２のレンズＣＰＵ５２（図２参照）は、まず、通信インターフェース５１に接続されたデマンドユニットが、デジタルデマンドユニットかアナログデマンドユニットかを判別する（ステップＳ１０）。尚、この判別は、前述したように通信インターフェース５１の１本のラインの電圧に基づいて行うことができる。また、デマンドユニットの種類を選択するための切替スイッチをレンズ装置１２に設け、この切替スイッチの切替信号に基づいて上記判別を行うようにしてもよい。
【００３６】
アナログデマンドユニットが接続されていると判別すると、スタンダード処理を行う（ステップＳ１２）。
【００３７】
このスタンダード処理は、図４に示すようにアナログデマンドユニットから入力する至近から無限遠までのレンズ位置を示す電圧信号である制御データFCtrl2を読み込み（ステップＳ３０）、これをデジタルの位置指令データFSig2 に変換して、又はアナログ信号のままフォーカスモジュール３０に出力する（図３のステップＳ２４）。
【００３８】
ステップＳ１０でデジタルデマンドユニットが接続されていると判別すると、デジタルデマンドユニット接続後の１回目の処理か否かを判別する（ステップＳ１４）。１回目の処理の場合には、その接続されたデジタルデマンドユニットからデマンド情報を読み込んだ後（ステップＳ１６）、ステップＳ１８に移行し、２回目以降の処理の場合には、ステップＳ１６の処理を経由せずにステップＳ１８に移行する。
【００３９】
尚、前記デマンド情報は、エンドレス対応のデジタルデマンドユニットかエンドレス未対応のデジタルデマンドユニットかを示す情報である。ここで、エンドレス未対応のデジタルデマンドユニットとは、移動範囲に制限があるフォーカスノブ等の操作部材の移動範囲が制限されており、その操作部材の移動位置と一対一に対応する至近端から無限遠までのデジタルの位置指令データを出力するものをいう。また、前記デマンド情報は、デマンドユニットの種類を選択するための切替スイッチから読み込むようにしてもよい。
【００４０】
ステップＳ１８では、上記デマンド情報によりエンドレス対応のデジタルデマンドユニットかエンドレス未対応のデジタルデマンドユニットかを判別し、エンドレス未対応のデジタルデマンドユニットの場合には、ステップＳ２０に進み、図４に示すスタンダード処理を行う。即ち、エンドレス未対応のデジタルデマンドユニットから入力する至近から無限遠までのレンズ位置を示すデジタルの制御データFCtrl2を読み込み（図４のステップＳ３０）、これをそのまま位置指令データFSig2 としてフォーカスモジュール３０に出力する（図３のステップＳ２４）。
【００４１】
一方、ステップＳ１８でエンドレス対応のデジタルデマンドユニット（例えば、図１及び図２に示したデマンドユニット２８）であることが判別されると、図５に示すエンドレス処理を行う（ステップＳ２２）。
【００４２】
このエンドレス処理は、図５に示すようにデマンドユニット２８から制御データFCtrl2を読み込む（ステップＳ４０）。尚、エンドレス処理時には、デマンドユニット２８は、カウンタ４２からの制御データFCtrl1をそのまま制御データ FSig1 として出力しており、レンズ装置１２は、この制御データFSig1 をエンドレス処理時の制御データFCtrl2として読み込んでいる。
【００４３】
次に、レンズ装置１２への電源投入後の１回目の処理か否かを判別する（ステップＳ４２）。
【００４４】
電源投入後の１回目の処理の場合には、レンズＣＰＵ５２は、フォーカス位置センサ５４によって検出されるフォーカスレンズの現在位置を示すレンズ位置データから位置指令データFSig2 を逆算し、これをレンズ初期値FSig2 とする（ステップＳ４４）。また、ステップＳ４０で読み込んだ制御データFCtrl2をMemoFCtrl として一時保持する（ステップＳ４６）。尚、電源投入後の２回目以降の処理の場合には、上記ステップＳ４４及びステップＳ４６の処理を経由せずにステップＳ４８に移行する。
【００４５】
ステップＳ４８では、デマンドユニット２８の接続後の１回目の処理か否かを判別する（ステップＳ４８）。接続後の１回目の処理の場合には、ステップＳ４０で読み込んだ制御データFCtrl2をMemoFCtrl として一時保持する（ステップＳ５０）。また、デマンドユニット２８にエンドレス許可情報を送信する（ステップＳ５２）。このエンドレス許可情報は、エンドレス対応のレンズ装置１２及びエンドレス未対応のレンズ装置の両方に使用可能なデマンドユニット２８に対して有効な情報であり、このエンドレス許可情報によってデマンドユニット２８からエンドレス対応の制御データFSig1 を出力させる。従って、エンドレス対応の制御データFSig1 のみを出力するデマンドユニットが接続された場合には、上記エンドレス許可情報の出力は不要である。
【００４６】
一方、デマンドユニット接続後の２回目以降の処理の場合には、上記ステップＳ５０及びステップＳ５２の処理を経由せずにステップＳ５３に移行する。ステップＳ５３では、MemoFCtrl と、ステップＳ４０で読み込んだ制御データFCtrl2との差分を算出し、この差分をRefFCtrlとする。尚、電源投入１回目又はデマンドユニット接続１回目の場合には、MemoFCtrl とステップＳ４０で読み込んだ制御データFCtrl2とが一致するため、前記RefFCtrlは０である。
【００４７】
また、MemoFCtrl とFCtrl2との差分RefFCtrlを求める際に、FCtrl2がオーバーフローした値の場合には、以下のようにして差分RefFCtrlを求める。
【００４８】
即ち、フォーカスノブをどんなに高速で回転させても所定のサンプリング期間内に差分RefFCtrlが１００００を越えることがないため、差分RefFCtrlが±１００００を越えると、カウンタ４２はオーバーフローしたと判断する。
【００４９】
例えば、前回のFCtrl2が１６３００で、今回のFCtrl2が１１５の場合、その差分RefFCtrlは、−１６１８５となる。この場合には、プラス側にオーバーフローしたと判断し、次式、
【００５０】
【数１】
により、正しい差分を求める。
【００５１】
また、前回のFCtrl2が３５で、今回のFCtrl2が１６２８２の場合、その差分は、１６２４７となる。この場合には、マイナス側にオーバーフローしたと判断し、次式、
【００５２】
【数２】
により、正しい差分を求める。
【００５３】
次に、フォーカスモジュール３０に出力された前回の位置指令データFSig2 と、ステップＳ５３で求めた差分RefFCtrlとを加算し、この加算値を今回の位置指令データFSig2 とする（ステップＳ５４）。尚、電源投入１回目の処理の場合には、前回の位置指令データFSig2 がないため、ステップＳ４４で求めたレンズ初期値FSig2 が使用される。また、電源投入１回目又はデマンドユニット接続１回目の場合には、RefFCtrlが０であるため、位置指令データFSig2 は変化せず、これによりデマンドユニット２８を操作しない限り、フォーカスレンズは移動しない。
【００５４】
続いて、ステップＳ４０で読み込んだ制御データFCtrl2を、次回の差分RefFCtrlの演算用にMemoFCtrl として一時保持する（ステップＳ５５）。
【００５５】
次に、ステップＳ５４で求めた今回の位置指令データFSig2 が、位置指令データFSig2 の最小値（０）から位置指令データFSig2 の最大値（１６３８３）の範囲を越えないように制限する（ステップＳ５６）。即ち、ステップＳ５４で求めた今回の位置指令データFSig2 が０以下になる場合には、０に制限し、１６３８３以上になる場合には１６３８３に制限する。
【００５６】
上記ステップＳ４０〜ステップＳ５６のエンドレス処理（図３のステップＳ２２）を、所定の周期で繰り返し行うことにより、フォーカスノブの操作に応じた時々刻々の位置指令データFSig2 が生成される。
【００５７】
このようにして生成された位置指令データFSig2 は、フォーカスモジュール３０に出力される（図３のステップＳ２４）。
【００５８】
図６は図５に示したエンドレス処理の変形例を示すフローチャートである。尚、図５に示した処理と同じ処理を行うステップには、同じステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５９】
図６に示すエンドレス処理は、図５に示したエンドレス処理と比べて電源投入１回目のレンズ初期値の設定方法のみが異なる。即ち、図５に示したエンドレス処理では、電源投入１回目のレンズ初期値を、レンズ位置データから逆算した位置指令データFSig2 としたが（ステップＳ４４）、図６に示すエンドレス処理は、フォーカスモジュール３０に出力された位置指令データFSig2 を不揮発性のメモリ５３（図２参照）に記憶させておき（ステップＳ５８）、電源投入１回目のレンズ初期値は、メモリ５３から読み出した位置指令データFSig2 としている（ステップＳ５７）。
【００６０】
尚、図６に示すフローチャートでは、位置指令データFSig2 を毎回メモリ５３に記憶させているが、これに限らず、電源切断時のみ電源切断に先立ってフォーカスモジュール３０に出力されていた位置指令データFSig2 を記憶させるようにしてもよい。これによれば、レンズ装置１２の電源をＯＮ／ＯＦＦしてもデマンドユニット２８を操作しない限り、フォーカスレンズは移動しない。
【００６１】
上記構成のレンズ装置１２は、エンドレス未対応の通常のデマンドユニット及びエンドレス対応のデマンドユニットのいずれのデマンドユニットでも使用することができる。
［デマンドユニットが主体となってエンドレス処理及びスタンダード処理を行う場合］
次に、デマンドユニット２８が主体となってエンドレス処理、及びエンドレス未対応の処理（スタンダード処理）を行う場合について説明する。
【００６２】
図７のフローチャートに示すようにデマンドユニット２８のデマンドＣＰＵ４４（図２参照）は、まず、デマンド信号を読み込む（ステップＳ６０）。このデマンド信号は、カウンタ４２から読み込まれる１４ビットの制御データFCtrl1の他に、スイッチ情報部４３からの各種のスイッチ信号を含む。
【００６３】
次に、通信インターフェース４５に接続されたレンズ装置が、デジタルレンズ装置かアナログレンズ装置かを判別する（ステップＳ６２）。尚、この判別は、通信インターフェース４５の１本のラインの電圧に基づいて行うことができる。また、レンズ装置の種類を選択する切替スイッチをデマンドユニット２８に設け、この切替スイッチの切替信号に基づいてレンズ装置を判別するようにしてもよい。
【００６４】
アナログレンズ装置に接続されていると判別すると、スタンダード処理を行う（ステップＳ６４）。
【００６５】
このスタンダード処理は、図８に示すようにレンズ装置１２への電源投入後の１回目の処理か否かを判別する（ステップＳ８０）。電源投入後の１回目の処理の場合には、デマンドＣＰＵ４４は、レンズ装置側に設けられたフォーカス位置センサからレンズ位置データを読み取り、このレンズ位置データから位置指令データFSig1 を逆算し、これをレンズ初期値FSig1 とする（ステップＳ８１）。また、図７のステップＳ６０で読み込んだ制御データFCtrl1をMemoFCtrl として一時保持する（ステップＳ８２）。尚、ステップＳ８１において、レンズ位置データから算出した位置指令データFSig1 の代わりに、図６のステップＳ５７で説明したように電源切断前にフォーカスモジュール３０に出力されていた位置指令データをメモリから読み出し、これをレンズ初期値FSig1 としてもよい。
【００６６】
一方、電源投入後の２回目以降の処理の場合には、上記ステップＳ８１及びステップＳ８２の処理を経由せずにステップＳ８３に移行する。
【００６７】
その後、ステップＳ８３〜ステップＳ８６の処理を順次行うが、これらのステップＳ８３〜ステップＳ８６における処理は、図５で説明したステップＳ５３〜ステップＳ５６の処理と同様なため、その詳細な説明は省略する。
【００６８】
上記スタンダード処理によって生成された位置指令データFSig1 は、図示しないＤ／Ａ変換器で電圧信号に変換されたのち（図７のステップＳ６６）、アナログレンズ装置に出力される。
【００６９】
図７に戻って、ステップＳ６２でデジタルレンズ装置に接続されていると判別されると、その接続されているデジタルレンズ装置からレンズ情報を読み込む（ステップＳ６８）。このレンズ情報は、エンドレス対応のデジタルレンズ装置かエンドレス未対応のデジタルレンズ装置かを示す情報である。
【００７０】
尚、このデマンドユニット２８がレンズ装置１２に接続された場合に、該レンズ装置１２から送信されるエンドレス許可情報（図５のステップＳ５２参照）は、エンドレス対応のデジタルレンズ装置であることを示すレンズ情報である。また、前記レンズ情報は、前述したようにレンズ装置の種類を選択する切替スイッチからの情報（切替信号）であってもよい。
【００７１】
また、エンドレス対応のデジタルレンズ装置とは、例えば図２に示したカウンタ４２からの制御データFCtrl1をそのまま入力した場合に対応できるレンズ装置であり、エンドレス未対応のデジタルレンズ装置とは、例えば図８に示したスタンダード処理された位置指令データFSig1 を入力した場合に対応できるレンズ装置である。
【００７２】
上記レンズ情報によりエンドレス対応のデジタルレンズ装置かエンドレス未対応のデジタルレンズ装置かを判別する（ステップＳ７０）。エンドレス未対応のデジタルレンズ装置の場合には、ステップＳ７２に進む。このステップＳ７２では、図８で説明したスタンダード処理を行い、このスタンダード処理によって生成した位置指令データFSig1 を、エンドレス未対応のデジタルレンズ装置に出力する。
【００７３】
一方、ステップＳ７０でエンドレス対応のデジタルデマンドユニット（例えば、図１及び図２に示したレンズ装置１２）であることが判別されると、図９に示すエンドレス処理を行う（ステップＳ７４）。
【００７４】
このエンドレス処理は、図９に示すように１４ビットのカウンタ４２（図２参照）の計数値である０〜１６３８３の範囲の制御データFCtrl1を読み込み、この制御データFCtrl1をそのまま制御データFSig1 に置き換えて出力する処理である（ステップＳ９０）。尚、フォーカスノブ２８Ａがプラス方向（無限遠側）に操作され、カウンタ４２の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、フォーカスノブ２８Ａがマイナス方向（至近側）に操作され、カウンタ４２の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。
【００７５】
そして、エンドレス対応のデジタルデマンドユニットに対しては、上記エンドレス処理した制御データFSig1 を出力する。
【００７６】
上記構成のデマンドユニット２８は、エンドレス未対応の通常のレンズ装置及びエンドレス対応のレンズ装置のいずれのレンズ装置でも使用することができる。
【００７７】
図１０は本発明に係るレンズ装置に本発明に係るレンズ操作ユニットが接続された放送用テレビカメラシステム全体の他の構成を示した斜視図である。尚、図１０において、図１と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７８】
図１０に示す放送用テレビカメラシステム全体の構成は、図１に示したものと比較して、操作棒１６が取り付けられている点で相違する。
【００７９】
この操作棒１６は、カメラ本体１４に形成された操作棒挿通孔１４Ａ（図１参照）を貫通してカメラ本体１４の背面側に突出される。カメラマンは、カメラ本体１４のビューファインダ２０に映る映像を見ながら、この操作棒１６の指掛部１８を把持して操作棒１６を押し引き操作することでズーム操作を行うことができ、また、指掛部１８を回転操作し、操作棒１６の軸を回転させることでフォーカス操作を行うことができる。
【００８０】
操作棒１６、ズームレートデマンドユニット２６、及びデマンドユニット２８のいずれを使用してフォーカス操作及びズーム操作を行うかは、撮影状況やカメラマンの好みで選択できるようになっている。
【００８１】
図１１は上記レンズ装置１２、デマンドユニット２８及びレンズ装置に取り付けられるフォーカスモジュール３０の内部の回路構成を示す要部ブロック図である。尚、図２に示した要部ブロック図と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８２】
図１１に示すブロック図は、図２に示したブロック図と比較すると、主としてレンズ装置１１内に操作部材エンコーダ５６及びカウンタ５７が設けられている点で相違する。
【００８３】
図１２に示すように操作棒１６は、指掛部１８を把持して押し引きすることができ、ポテンショメータ５８は、操作棒１６の押し引きした移動位置を示す信号をズーム速度指令信号として出力する。
【００８４】
また、操作棒１６は、回転範囲に制限がなく、指掛部１８を把持して操作棒１６の軸を回転させることができ、操作部材エンコーダ（インクリメンタルエンコーダ）５６は、操作棒１６の回転量に比例したパルス信号を出力する。従って、この操作棒１６を含むレンズ操作ユニットは、エンドレス対応のレンズ操作ユニットである。
【００８５】
図１１に示したカウンタ５７は、この操作部材エンコーダ５６から出力されるパルス信号を計数し、その計数値を示す制御データFCtrlManu をレンズＣＰＵ５２に出力する。尚、カウンタ５７は、デマンドユニット２８側のカウンタ４２と同様に１４ビットのカウンタで、０〜１６３８３の範囲の制御データFCtrlManu を出力する。
【００８６】
また、図１１に示すようにデマンドＣＰＵ４４から出力される制御データFSig1 は、レンズＣＰＵ５２に制御データFCtrlDemとして入力される。
［レンズ装置が主体となって操作棒／デマンドユニットの切替時の処理等を行う場合］
次に、レンズ装置１２が主体となってデマンドユニット２８のフォーカスノブが操作された場合の処理と、操作棒１６が回転操作された場合の処理について説明する。
【００８７】
図１０に示したようにレンズ装置１２には、操作棒１６とデマンドユニット２８の両方が接続できるようになっている。カメラマンは、撮影状況や好みで操作棒１６又はデマンドユニット２８を適宜切り替えてフォーカスレンズの位置を制御する。
【００８８】
図１３に示すフローチャートにおいて、レンズ装置１２のレンズＣＰＵ５２（図１１参照）は、操作棒１６及びデマンドユニット２８のうちのいずれのフォーカス操作手段が選択されたかを判別する（ステップＳ１００）。尚、この判別は、操作棒側が入力する制御データFCtrlManu と、デマンドユニット側から入力する制御データFCtrlDemのうち、制御データに変化があった方のフォーカス操作手段が現在選択されているものと判別する。また、操作棒１６及びデマンドユニット２８のうちのいずれを使用するかを選択するための切替スイッチをレンズ装置１２又はデマンドユニット２８に設け、この切替スイッチの切替信号に基づいて上記判別を行うようにしてもよい。
【００８９】
ステップＳ１００において、フォーカス操作手段がデマンドユニット２８に切り替えられていると判別されると、デマンドユニット２８のフォーカスノブの操作に基づくフォーカスレンズの位置制御を行うための処理（デマンド処理）を行い（ステップＳ１０２）、フォーカス操作手段が操作棒１６に切り替えられていると判別されると、操作棒１６の回転操作に基づくフォーカスレンズの位置制御を行うための処理（操作棒処理）を行う（ステップＳ１０４）。
【００９０】
次に、ステップＳ１０２におけるデマンド処理について、図１４のフローチャートを参照しながら説明する。
【００９１】
図１４に示すように、先ずデマンドユニットがレンズ装置１２に接続された後の１回目の処理か否かを判別する（ステップＳ１１０）。１回目の処理の場合には、その接続されたデマンドユニットからデマンド情報を読み込み（ステップＳ１１２）、２回目以降の処理の場合にはステップＳ１１２の処理を経由せずにステップＳ１１４に移行する。尚、前記デマンド情報は、エンドレス対応のデマンドユニットかエンドレス未対応のデマンドユニットかを示す情報である。
【００９２】
次に、デマンドユニットから制御データFCtrlDemを読み込む（ステップＳ１１４）。
【００９３】
続いて、ステップＳ１１２で読み込んだデマンド情報によりエンドレス対応のデマンドユニットかエンドレス未対応のデマンドユニットかを判別する（ステップＳ１１６）。エンドレス未対応のデマンドユニットの場合には、ステップＳ１１４で読み込んだ制御データFCtrlDemをそのまま位置指令データFSig2 としてフォーカスモジュール３０に出力する（ステップＳ１１８）。
【００９４】
一方、ステップＳ１１６でエンドレス対応のデマンドユニット（例えば、図１０及び図１１に示したデマンドユニット２８）であることが判別されると、続いてデマンドユニット２８に切り替えられた後の１回目の処理か否かを判別する（ステップＳ１２０）。
【００９５】
デマンドユニット切替後の１回目の処理の場合には、ステップＳ１１４で読み込んだ制御データFCtrlDemをMemoFCtrlDemとして一時保持する（ステップＳ１２２）。また、デマンドユニット２８にエンドレス許可情報を送信する（ステップＳ１２３）。このエンドレス許可情報は、エンドレス対応のレンズ装置１２及びエンドレス未対応のレンズ装置の両方に使用可能なデマンドユニット２８に対して有効な情報であり、このエンドレス許可情報によってデマンドユニット２８からエンドレス対応の制御データFCtrlDemを出力させる。従って、エンドレス対応の制御データFCtrlDemのみを出力するデマンドユニットに切り替えられた場合には、上記エンドレス許可情報の出力は不要である。
【００９６】
一方、デマンドユニット切替後の２回目以降の処理の場合には、上記ステップＳ１２２及びステップＳ１２３の処理を経由せずにステップＳ１２４に移行する。ステップＳ１２４では、MemoFCtrlDemと、ステップＳ１１４で読み込んだ制御データFCtrlDemとの差分を算出し、この差分をRefFCtrlDem とする。尚、デマンドユニット切替１回目の場合には、MemoFCtrlDemとステップＳ１１４で読み込んだ制御データFCtrlDemとが一致するため、前記RefFCtrlDem は０である。
【００９７】
また、MemoFCtrlDemとFCtrlDemとの差分RefFCtrlDem を求める際に、FCtrlDemがオーバーフローした値の場合には、前述した「数１」又は「数２」に示したオーバーフロー用の演算を行う。
【００９８】
次に、フォーカスモジュール３０に出力された前回の位置指令データFSig2 と、ステップＳ１２４で求めた差分RefFCtrlDem とを加算し、この加算値を今回の位置指令データFSig2 とする（ステップＳ１２６）。尚、デマンドユニット切替１回目の場合には、RefFCtrlが０であるため、位置指令データFSig2 は変化せず、これによりデマンドユニット２８を操作しない限り、フォーカスレンズは移動しない。
【００９９】
続いて、ステップＳ１１４で読み込んだ制御データFCtrlDemを、次回の差分RefFCtrlDem の演算用にMemoFCtrlDemとして一時保持する（ステップＳ１２８）。次に、ステップＳ１２４で求めた今回の位置指令データFSig2 が、位置指令データFSig2 の最小値（０）から位置指令データFSig2 の最大値（１６３８３）の範囲を越えないように制限する（ステップＳ１３０）。
【０１００】
上記ステップＳ１１０〜ステップＳ１３０のデマンド処理（図１３のステップＳ１０２）を、所定の周期で繰り返し行うことにより、フォーカスノブの操作に応じた時々刻々の位置指令データFSig2 が生成される。
【０１０１】
このようにして生成された位置指令データFSig2 は、フォーカスモジュール３０に出力される（図１３のステップＳ１０６）。
【０１０２】
図１３のステップＳ１００において、フォーカス操作手段が操作棒１６に切り替えられていると判別されると、操作棒１６の回転操作に基づくフォーカスレンズの位置制御を行うための処理（操作棒処理）を行う（ステップＳ１０４）。
【０１０３】
次に、ステップＳ１０４における操作棒処理について、図１５のフローチャートを参照しながら説明する。
【０１０４】
図１５に示すように、まず、操作棒側のカウンタ５７（図１１参照）から制御データFCtrlManu を読み込む（ステップＳ１３２）。
【０１０５】
続いて、操作棒１６に切り替えられた後の１回目の処理か否かを判別する（ステップＳ１３４）。操作棒切替後の１回目の処理の場合には、ステップＳ１３２で読み込んだ制御データFCtrlManu をMemoFCtrlManu として一時保持する（ステップＳ１３６）。
【０１０６】
一方、操作棒切替後の２回目以降の処理の場合には、上記ステップＳ１３６の処理を経由せずにステップＳ１３８に移行する。
【０１０７】
尚、ステップＳ１３８からステップＳ１４４までの処理は、図１４で説明したステップＳ１２４〜ステップＳ１３０の処理と同様なため、その詳細な説明は省略する。但し、ステップＳ１３８において、MemoFCtrlManu とFCtrlManu との差分をRefFCtrlManuとしている。
【０１０８】
上記操作棒処理によって生成された位置指令データFSig2 は、フォーカスモジュール３０に出力される（図１３のステップＳ１０６）。
【０１０９】
以上説明したように上記レンズ装置１２によれば、フォーカス操作手段が操作棒１６からデマンドユニット２８に切り替えられた場合に、その切替時点でフォーカスレンズが移動することがなく、同様にデマンドユニット２８から操作棒１６に切り替えられた場合も、その切替時点でフォーカスレンズが移動することがなく、フォーカス操作手段の切替を円滑に行うことができる。
【０１１０】
尚、この実施の形態では、操作棒１６及びデマンドユニット２８の両方ともエンドレス対応のものを使用した場合について説明したが、例えば、デマンドユニットのみをエンドレス対応のものを使用してもよい。この場合には、操作棒からデマンドユニットへの切替時のみフォーカスレンズを移動させずに行うことができる。
［デマンドユニットが主体となって該デマンドユニットへの切替時の処理等を行う場合］
次に、デマンドユニット２８が主体となってデマンドユニット２８のフォーカスノブが操作された場合の処理と、操作棒１６が回転操作された場合の処理について説明する。
【０１１１】
デマンドユニット２８は、レンズ装置に接続された他のフォーカス操作手段（例えば、操作棒１６）からデマンドユニット２８に切り替えられたことを検知する検知手段を有している。この検知は、例えばデマンドユニット２８に設けられたデマンドユニット／操作棒切替スイッチやフォーカスノブに設けられたタッチセンサからのスイッチ情報に基づいてデマンドＣＰＵ４４が行うことができる。
【０１１２】
そして、デマンドユニットへの切替を検知すると、このデマンドユニット２８は、前述した図７、図８及び図９に示した処理を行う。尚、図８のステップＳ８０では、電源投入１回目か否かの判断の代わりに、デマンドユニット切替１回目か否かの判断を行う。
【０１１３】
このデマンドユニット２８によれば、フォーカス操作手段が操作棒１６等からデマンドユニット２８に切り替えられた場合に、その切替時点でフォーカスレンズが移動することがなく、デマンドユニット２８への切替を円滑に行うことができる。
【０１１４】
尚、この実施の形態では、エンドレス対応のデマンドユニット等のレンズ操作ユニットは、インクリメンタルエンコーダと、このインクリメンタルエンコーダから出力されるパルス信号を計数するカウンタとを有しているが、インクリメンタルエンコーダ及びカウンタの代わりに、アブソリュートエンコーダを有するものや、インクリメンタルエンコーダのみを有するものでもよい。
【０１１５】
そして、インクリメンタルエンコーダのみを有するレンズ操作ユニット、又はこのレンズ操作ユニットが接続されるレンズ装置は、前回と今回の制御データの差分として、前回と今回の処理期間内にインクリメンタルエンコーダから出力されるパルス数を求めればよい。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るレンズ装置によれば、フォーカスポジションデマンドユニット等の複数のレンズ操作ユニットの間で、レンズ操作に使用するレンズ操作ユニットが切り替えられた時にレンズが移動しないようにすることができる。本発明に係るエンドレス対応のフォーカスポジションデマンドユニット等のレンズ操作ユニットは、他のレンズ操作ユニットから切り替えられた時にレンズが移動しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレンズ装置に本発明に係るレンズ操作ユニットが接続された放送用テレビカメラシステム全体の構成を示した斜視図
【図２】図１に示したレンズ装置及びデマンドユニット等の内部の回路構成を示す要部ブロック図
【図３】図１に示したレンズ装置の作用を説明するために用いたフローチャート
【図４】図１に示したレンズ装置の作用を説明するために用いたフローチャート
【図５】図１に示したレンズ装置の作用を説明するために用いたフローチャート
【図６】図１に示したレンズ装置の作用を説明するために用いたフローチャート
【図７】図１に示したデマンドユニットの作用を説明するために用いたフローチャート
【図８】図１に示したデマンドユニットの作用を説明するために用いたフローチャート
【図９】図１に示したデマンドユニットの作用を説明するために用いたフローチャート
【図１０】本発明に係るレンズ装置に本発明に係るレンズ操作ユニットが接続された放送用テレビカメラシステム全体の他の構成を示した斜視図
【図１１】図１０に示したレンズ装置及びデマンドユニット等の内部の回路構成を示す要部ブロック図
【図１２】図１０に示した操作棒の動作を説明するために用いた概念図
【図１３】図１０に示したレンズ装置の作用を説明するために用いたフローチャート
【図１４】図１０に示したレンズ装置の作用を説明するために用いたフローチャート
【図１５】図１０に示したレンズ装置の作用を説明するために用いたフローチャート
【符号の説明】
１０…テレビカメラ、１２…レンズ装置、１４…カメラ本体、１６…操作棒、２８…フォーカスポジションデマンドユニット（デマンドユニット）、３０…フォーカスモジュール、３１、４５、５１、５５…通信インターフェース、４１、５６…操作部材エンコーダ、４２、５７…カウンタ、４４…デマンドＣＰＵ、５２…レンズＣＰＵ、５３…メモリ、５４…フォーカス位置センサ
【発明の属する技術分野】
本発明はレンズ装置及びレンズ操作ユニットに係り、特にフォーカスポジションデマンドユニット等の複数のレンズ操作ユニットが同時に接続されるレンズ装置と、そのレンズ装置に好適なレンズ操作ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
放送用テレビカメラに使用されるレンズ装置において、フォーカスレンズやズームレンズを移動させる操作方式として、１軸２操作式の操作方式と、１軸２操作式ではないフォーカスポジションデマンドユニット及びズームレートデマンドユニットを使用する操作方式とが知られている。
【０００３】
１軸２操作式の操作方式は、レンズ装置から延設された操作棒を押し引きすることによりズーム操作を行う一方、操作棒を回転操作し、その回転位置を示す位置指令データによりサーボモータを駆動してフォーカスレンズを移動させる方式である。
【０００４】
一方、フォーカスポジションデマンドユニット及びズームレートデマンドユニットを使用する操作方式は、フォーカスポジションデマンドユニットのフォーカスノブを回転操作し、その回転位置を示す位置指令データによりサーボモータを駆動してフォーカスレンズを移動させ、また、ズームレートデマンドユニットのサムリングを親指で回転操作し、その回転位置を示すレンズ速度指令データによりサーボモータを駆動してズームレンズを移動させる方式である。
【０００５】
また、上記２つの操作方式を切替スイッチによって切り替えることができるレンズ装置が知られている（特開２０００−３３３０６９号公報）。
【０００６】
上記フォーカスポジションデマンドユニットや操作棒を有するレンズ操作ユニットは、フォーカスノブや操作棒の操作部材の回転範囲が制限されており（例えば、０°〜７２０°の範囲）、その回転位置に比例した、至近端から無限遠までの位置指令データを出力するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のフォーカスポジションデマンドユニットのフォーカスノブや操作棒の回転操作によって出力される位置指令データは、フォーカスノブや操作棒の回転位置と一対一に対応する位置指令データであるため、フォーカスポジションデマンドユニットによるフォーカス操作から操作棒によるフォーカス操作に切り替えた時、又は操作棒によるフォーカス操作からフォーカスポジションデマンドユニットによるフォーカス操作に切り替えた時にフォーカスレンズが移動するという問題があった。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、フォーカスポジションデマンドユニット等の複数のレンズ操作ユニットの間で、レンズ操作に使用するレンズ操作ユニットが切り替えられた時にレンズが移動しないようにすることができるレンズ装置を提供するとともに、他のレンズ操作ユニットから切り替えられた時にレンズが移動しないようにすることができるレンズ操作ユニットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１に係るレンズ装置は、移動範囲に制限がない操作部材を含む複数の操作部材を有し、各操作部材の移動量又は移動位置に対応した制御データを出力する複数のレンズ操作ユニットから前記制御データを入力する入力手段と、前記複数の操作部材の切替を検知する検知手段であって、前記移動範囲に制限がない操作部材への切替を検知する検知手段と、レンズを駆動するレンズ駆動手段に出力されていた前回の位置指令データと、前記入力手段から入力する制御データの変化量とを加算した加算値を求め、該加算値が所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を今回の位置指令データとして前記レンズ駆動手段に出力する制御手段であって、前記移動範囲に制限がない操作部材への切替が検知されると、切替直前に前記レンズ駆動手段に出力されていた位置指令データを前記前回の位置指令データとして使用する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
即ち、前記複数のレンズ操作ユニットは、移動範囲に制限がない操作部材の移動量に対応した制御データを出力するレンズ操作ユニット（エンドレス対応のレンズ操作ユニット）を含んでおり、このエンドレス対応のレンズ操作ユニットから制御データを入力する場合には、レンズ駆動手段に出力されていた前回の位置指令データと、前記入力手段から入力する制御データの変化量とを加算した加算値を求め、該加算値が所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を、前記レンズ駆動手段に出力する今回の位置指令データとして生成するようにしている。これにより、エンドレス対応のレンズ操作ユニットから制御データを入力する場合には、その制御データが変化しない限り（即ち、操作部材が操作されない限り）、レンズ駆動手段に出力される位置指令データは変化せず、レンズは移動しない。そして、他のレンズ操作ユニット（エンドレス対応のレンズ操作ユニットか否かは問わない）からエンドレス対応のレンズ操作ユニットに切り替えられた場合には、切替直前にレンズ駆動手段に出力されていた位置指令データを前回の位置指令データとして使用して今回の位置指令データを生成するため、切替時にレンズ駆動手段に出力される位置指令データが変化せず、レンズの停止状態を維持することができる。
【００１１】
請求項２に示すように前記移動範囲に制限がない操作部材に対応するレンズ操作ユニットは、前記操作部材の移動量に比例した数のパルス信号を出力するインクリメンタルエンコーダと、前記インクリメンタルエンコーダから出力されるパルス信号を計数するカウンタとを有し、前記カウンタの所定ビット数の計数値を前記制御データとして出力し、又は前記操作部材の移動量に対応して前記制御データを出力するアブソリュートエンコーダを有することを特徴としている。
【００１２】
請求項３に示すように前記制御手段は、前記レンズ駆動手段に出力されていた前回の位置指令データと、前記移動範囲に制限がない操作部材への切替後に順次サンプリングされる各制御データ間の差分であって、前記制御データがオーバーフローした場合にはオーバーフローを考慮して求めた差分とを加算した加算値を求め、該加算値が前記所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を前記今回の位置指令データとして前記レンズ駆動手段に出力することを特徴としている。尚、前記制御データは、所定ビット数の値の最小値（０）から最大値の範囲で変動するため、最大値を越えてプラス方向に移動すると、オーバーフローして０になり、０を越えてマイナス方向に移動すると、オーバーフローして最大値になる。従って、上記オーバーフローする場合には、制御データ間の差分を演算する際に、オーバーフローを考慮して正しい差分を求めるようにする。また、上記加算値は、レンズの移動範囲を示す指令値の下限値又は上限値を越える場合があるが、この場合にはその下限値又は上限値を越えないように制限している。
【００１３】
請求項４に示すように前記レンズ操作ユニットは、前記操作部材の移動量に比例した数のパルス信号を前記制御データとして出力するインクリメンタルエンコーダを有し、前記制御手段は、前記レンズ駆動手段に出力されていた前回の位置指令データと、前記移動範囲に制限がない操作部材への切替後に前回の処理時点から今回の処理時点までの間に前記インクリメンタルエンコーダから出力されるパルス信号を計数した計数値とを加算した加算値を求め、該加算値が前記所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を前記今回の位置指令データとして前記レンズ駆動手段に出力することを特徴としている。
【００１４】
請求項５に係るレンズ操作ユニットは、移動範囲に制限がない操作部材と、前記操作部材の移動量に対応した制御データを出力する出力手段と、他の操作部材から前記操作部材への切り替えが行われたことを検知する検知手段と、前記レンズ装置に出力されていた前回の位置指令データと、前記出力手段から入力する制御データの変化量とを加算した加算値を求め、該加算値が下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を今回の位置指令データとして前記レンズ装置に出力する制御手段であって、前記検知手段によって前記操作部材への切替が検知されると、前記レンズ装置から取り込んだ切替直前の位置指令データ又は切替時にレンズ位置検出手段によって検出されたレンズ位置から求めた位置指令データを前記前回の位置指令データとして使用する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１５】
このレンズ操作ユニットは、エンドレス未対応の従来のレンズ操作ユニットと同様な位置指令データを出力することができる。また、他のレンズ操作ユニットから請求項５に係るレンズ操作ユニットに切り替えられた場合には、切替直前に出力されていた位置指令データ又は切替時にレンズ位置検出手段によって検出されたレンズ位置から求めた位置指令データを前回の位置指令データとして使用し、これによりレンズを移動させないようにしている。
【００１６】
請求項６に示すように前記出力手段は、前記操作部材の移動量に比例した数のパルス信号を出力するインクリメンタルエンコーダと、前記インクリメンタルエンコーダから出力されるパルス信号を計数するカウンタとを有し、前記カウンタの所定ビット数の計数値を前記制御データとして出力し、又は前記操作部材の移動量に対応して前記制御データを出力するアブソリュートエンコーダを有することを特徴としている。
【００１７】
請求項７に示すように前記制御手段は、前記前回の位置指令データと、前記出力手段から順次サンプリングされる各制御データ間の差分であって、前記制御データがオーバーフローした場合にはオーバーフローを考慮して求めた差分とを加算した加算値を求め、該加算値が前記所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を前記今回の位置指令データとすることを特徴としている。
【００１８】
請求項８に示すように前記出力手段は、前記操作部材の移動量に比例した数のパルス信号を前記制御データとして出力するインクリメンタルエンコーダを有し、前記制御手段は、前記前回の位置指令データと、前回の処理時点から今回の処理時点までの間に前記インクリメンタルエンコーダから出力されるパルス信号を計数した計数値とを加算した加算値を求め、該加算値が前記所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を前記今回の位置指令データとすることを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るレンズ装置及びレンズ操作ユニットの好ましい実施の形態について詳述する。
【００２０】
図１は本発明に係るレンズ装置に本発明に係るレンズ操作ユニットが接続された放送用テレビカメラシステム全体の構成を示した斜視図である。
【００２１】
同図に示すようにテレビカメラ１０は、本発明に係るレンズ装置１２と、カメラ本体１４とから構成され、レンズ装置１２は、雲台２２に載置されたカメラ本体１４の正面側に装着される。
【００２２】
また、雲台２２から延設されたパンチルト棒２４Ａ、２４Ｂの先端には、それぞれズームレートデマンドユニット２６と、本発明に係るレンズ操作ユニット（フォーカスポジションデマンドユニット）２８が設置されている。ズームレートデマンドユニット２６は、ズーム速度を指令するズーム速度指令データをケーブルを介してレンズ装置１２に出力する。
【００２３】
フォーカスポジションデマンドユニット２８は、回転範囲に制限がないフォーカスノブ２８Ａを有し、このフォーカスノブ２８Ａの回転量に対応したデータをケーブルを介してレンズ装置に出力するが、後述するようにエンドレス対応可能なレンズ装置１２に接続されているか、エンドレス未対応のレンズ装置に接続されているかに応じて異なるデータを出力する。
【００２４】
カメラマンは、カメラ本体１４のビューファインダ２０に映る映像を見ながら、ズームレートデマンドユニット２６のサムリング２６Ａを親指で回動操作することによりズーム操作を行い、フォーカスポジションデマンドユニット２８のフォーカスノブ２８Ａを回動操作することでフォーカス操作を行う。
【００２５】
尚、図１上で１４Ａは、レンズ装置１２を１軸２操作式で操作する際に使用される操作棒１６（図１１参照）が取り付けられる操作棒挿通孔１４Ａである。
【００２６】
図２は上記レンズ装置１２、フォーカスポジションデマンドユニット２８（以下、単に「デマンドユニット２８」という）及びレンズ装置に取り付けられるフォーカスモジュール３０の内部の回路構成を示す要部ブロック図である。
【００２７】
デマンドユニット２８は、エンドレス未対応及びエンドレス対応のレンズ装置の両方に使用できるデジタルデマンドユニットであり、フォーカスノブ２８Ａの回転量に比例した数のパルス信号を出力する操作部材エンコーダ（インクリメンタルエンコーダ）４１と、この操作部材エンコーダ４１から出力されるパルス信号を計数し、その計数値を制御データFCtrl1として出力するカウンタ４２と、リターンスイッチ、フォーカスのプリセットスイッチ等からのスイッチ情報を入力するスイッチ情報入力部４３と、デマンドユニット全体を統括制御するデマンド中央処理装置（デマンドＣＰＵ）４４と、通信インターフェース４５とから構成されている。
【００２８】
前記カウンタ４２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FCtrl1を出力する。尚、フォーカスノブ２８Ａがプラス方向（無限遠側）に操作され、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、フォーカスノブ２８Ａがマイナス方向（至近側）に操作され、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。
【００２９】
デマンドＣＰＵ４４は、前記制御データFCtrl1及びスイッチ情報を入力するとともに、レンズ装置１２側のレンズＣＰＵ５２との間の通信によって所要の情報（後述するエンドレス許可情報を含むレンズ情報や位置指令データなど）を入力し、前記制御データFCtrl1及び情報に基づいて制御データFSig1 を生成し、この制御データFSig1 を通信インターフェース４５を介してレンズ装置１２に出力する。尚、このデマンドＣＰＵ４４における処理の詳細については後述する。
【００３０】
レンズ装置１２は、エンドレス未対応及びエンドレス対応のデマンドユニットの両方に使用できるデジタルレンズ装置であり、デマンドユニットとの間でデータの授受を行うための通信インターフェース５１と、レンズ全体を統括制御するレンズＣＰＵ５２と、位置指令データ等を記憶する不揮発性のメモリ５３と、フォーカスレンズのレンズ位置を検出するフォーカス位置センサ５４と、フォーカスモジュール３０に位置指令データやレンズ位置データを送信するための通信インターフェース５５とから構成されている。
【００３１】
前記通信インターフェース５１は、デジタルデマンドユニット及びアナログデマンドユニット（位置指令データを電圧信号で出力するデマンドユニット）のインターフェースを有し、レンズＣＰＵ５２は、通常、通信インターフェース５１の１本のラインの電圧でデジタルデマンドユニットが接続されているか、アナログデマンドユニットが接続されているか、又はデマンドユニットの接続無しかを判別している。
【００３２】
レンズＣＰＵ５２は、通信インターフェース５１を介して入力する制御データFCtrl2に対し、接続されているデマンドユニットの種類に応じた処理を施して位置指令データFSig2 を生成し、通信インターフェース５５を介してフォーカスモジュール３０に出力する。また、フォーカス位置センサ５４によって検出されたフォーカスレンズの現在位置を示すレンズ位置データを通信インターフェース５５を介してフォーカスモジュール３０に出力する。尚、このレンズＣＰＵ５２における処理の詳細については後述する。
【００３３】
フォーカスモジュール３０は、通信インターフェース３１と、モジュールＣＰＵ３２と、フォーカスモータを含むフォーカス駆動部３３とから構成されている。
【００３４】
モジュールＣＰＵ３２は、通信インターフェース３１を介してレンズＣＰＵ５２との間で通信を行い、レンズ装置１２から入力する位置指令データFSig2 及びレンズ位置データに基づいてフォーカス駆動部３３に制御信号を出力し、フォーカス駆動部３３はデマンドＣＰＵ３２から入力する制御信号に基づいてフォーカスモータを駆動してフォーカスレンズを移動させる。これにより、フォーカスレンズは、位置指令データFSig2 に応じたフォーカス位置になるようにサーボ制御される。
［レンズ装置が主体となってエンドレス処理及びスタンダード処理を行う場合］
次に、レンズ装置１２が主体となってエンドレス処理、及びエンドレス未対応の処理（スタンダード処理）を行う場合について説明する。
【００３５】
図３のフローチャートに示すようにレンズ装置１２のレンズＣＰＵ５２（図２参照）は、まず、通信インターフェース５１に接続されたデマンドユニットが、デジタルデマンドユニットかアナログデマンドユニットかを判別する（ステップＳ１０）。尚、この判別は、前述したように通信インターフェース５１の１本のラインの電圧に基づいて行うことができる。また、デマンドユニットの種類を選択するための切替スイッチをレンズ装置１２に設け、この切替スイッチの切替信号に基づいて上記判別を行うようにしてもよい。
【００３６】
アナログデマンドユニットが接続されていると判別すると、スタンダード処理を行う（ステップＳ１２）。
【００３７】
このスタンダード処理は、図４に示すようにアナログデマンドユニットから入力する至近から無限遠までのレンズ位置を示す電圧信号である制御データFCtrl2を読み込み（ステップＳ３０）、これをデジタルの位置指令データFSig2 に変換して、又はアナログ信号のままフォーカスモジュール３０に出力する（図３のステップＳ２４）。
【００３８】
ステップＳ１０でデジタルデマンドユニットが接続されていると判別すると、デジタルデマンドユニット接続後の１回目の処理か否かを判別する（ステップＳ１４）。１回目の処理の場合には、その接続されたデジタルデマンドユニットからデマンド情報を読み込んだ後（ステップＳ１６）、ステップＳ１８に移行し、２回目以降の処理の場合には、ステップＳ１６の処理を経由せずにステップＳ１８に移行する。
【００３９】
尚、前記デマンド情報は、エンドレス対応のデジタルデマンドユニットかエンドレス未対応のデジタルデマンドユニットかを示す情報である。ここで、エンドレス未対応のデジタルデマンドユニットとは、移動範囲に制限があるフォーカスノブ等の操作部材の移動範囲が制限されており、その操作部材の移動位置と一対一に対応する至近端から無限遠までのデジタルの位置指令データを出力するものをいう。また、前記デマンド情報は、デマンドユニットの種類を選択するための切替スイッチから読み込むようにしてもよい。
【００４０】
ステップＳ１８では、上記デマンド情報によりエンドレス対応のデジタルデマンドユニットかエンドレス未対応のデジタルデマンドユニットかを判別し、エンドレス未対応のデジタルデマンドユニットの場合には、ステップＳ２０に進み、図４に示すスタンダード処理を行う。即ち、エンドレス未対応のデジタルデマンドユニットから入力する至近から無限遠までのレンズ位置を示すデジタルの制御データFCtrl2を読み込み（図４のステップＳ３０）、これをそのまま位置指令データFSig2 としてフォーカスモジュール３０に出力する（図３のステップＳ２４）。
【００４１】
一方、ステップＳ１８でエンドレス対応のデジタルデマンドユニット（例えば、図１及び図２に示したデマンドユニット２８）であることが判別されると、図５に示すエンドレス処理を行う（ステップＳ２２）。
【００４２】
このエンドレス処理は、図５に示すようにデマンドユニット２８から制御データFCtrl2を読み込む（ステップＳ４０）。尚、エンドレス処理時には、デマンドユニット２８は、カウンタ４２からの制御データFCtrl1をそのまま制御データ FSig1 として出力しており、レンズ装置１２は、この制御データFSig1 をエンドレス処理時の制御データFCtrl2として読み込んでいる。
【００４３】
次に、レンズ装置１２への電源投入後の１回目の処理か否かを判別する（ステップＳ４２）。
【００４４】
電源投入後の１回目の処理の場合には、レンズＣＰＵ５２は、フォーカス位置センサ５４によって検出されるフォーカスレンズの現在位置を示すレンズ位置データから位置指令データFSig2 を逆算し、これをレンズ初期値FSig2 とする（ステップＳ４４）。また、ステップＳ４０で読み込んだ制御データFCtrl2をMemoFCtrl として一時保持する（ステップＳ４６）。尚、電源投入後の２回目以降の処理の場合には、上記ステップＳ４４及びステップＳ４６の処理を経由せずにステップＳ４８に移行する。
【００４５】
ステップＳ４８では、デマンドユニット２８の接続後の１回目の処理か否かを判別する（ステップＳ４８）。接続後の１回目の処理の場合には、ステップＳ４０で読み込んだ制御データFCtrl2をMemoFCtrl として一時保持する（ステップＳ５０）。また、デマンドユニット２８にエンドレス許可情報を送信する（ステップＳ５２）。このエンドレス許可情報は、エンドレス対応のレンズ装置１２及びエンドレス未対応のレンズ装置の両方に使用可能なデマンドユニット２８に対して有効な情報であり、このエンドレス許可情報によってデマンドユニット２８からエンドレス対応の制御データFSig1 を出力させる。従って、エンドレス対応の制御データFSig1 のみを出力するデマンドユニットが接続された場合には、上記エンドレス許可情報の出力は不要である。
【００４６】
一方、デマンドユニット接続後の２回目以降の処理の場合には、上記ステップＳ５０及びステップＳ５２の処理を経由せずにステップＳ５３に移行する。ステップＳ５３では、MemoFCtrl と、ステップＳ４０で読み込んだ制御データFCtrl2との差分を算出し、この差分をRefFCtrlとする。尚、電源投入１回目又はデマンドユニット接続１回目の場合には、MemoFCtrl とステップＳ４０で読み込んだ制御データFCtrl2とが一致するため、前記RefFCtrlは０である。
【００４７】
また、MemoFCtrl とFCtrl2との差分RefFCtrlを求める際に、FCtrl2がオーバーフローした値の場合には、以下のようにして差分RefFCtrlを求める。
【００４８】
即ち、フォーカスノブをどんなに高速で回転させても所定のサンプリング期間内に差分RefFCtrlが１００００を越えることがないため、差分RefFCtrlが±１００００を越えると、カウンタ４２はオーバーフローしたと判断する。
【００４９】
例えば、前回のFCtrl2が１６３００で、今回のFCtrl2が１１５の場合、その差分RefFCtrlは、−１６１８５となる。この場合には、プラス側にオーバーフローしたと判断し、次式、
【００５０】
【数１】
【００５１】
また、前回のFCtrl2が３５で、今回のFCtrl2が１６２８２の場合、その差分は、１６２４７となる。この場合には、マイナス側にオーバーフローしたと判断し、次式、
【００５２】
【数２】
【００５３】
次に、フォーカスモジュール３０に出力された前回の位置指令データFSig2 と、ステップＳ５３で求めた差分RefFCtrlとを加算し、この加算値を今回の位置指令データFSig2 とする（ステップＳ５４）。尚、電源投入１回目の処理の場合には、前回の位置指令データFSig2 がないため、ステップＳ４４で求めたレンズ初期値FSig2 が使用される。また、電源投入１回目又はデマンドユニット接続１回目の場合には、RefFCtrlが０であるため、位置指令データFSig2 は変化せず、これによりデマンドユニット２８を操作しない限り、フォーカスレンズは移動しない。
【００５４】
続いて、ステップＳ４０で読み込んだ制御データFCtrl2を、次回の差分RefFCtrlの演算用にMemoFCtrl として一時保持する（ステップＳ５５）。
【００５５】
次に、ステップＳ５４で求めた今回の位置指令データFSig2 が、位置指令データFSig2 の最小値（０）から位置指令データFSig2 の最大値（１６３８３）の範囲を越えないように制限する（ステップＳ５６）。即ち、ステップＳ５４で求めた今回の位置指令データFSig2 が０以下になる場合には、０に制限し、１６３８３以上になる場合には１６３８３に制限する。
【００５６】
上記ステップＳ４０〜ステップＳ５６のエンドレス処理（図３のステップＳ２２）を、所定の周期で繰り返し行うことにより、フォーカスノブの操作に応じた時々刻々の位置指令データFSig2 が生成される。
【００５７】
このようにして生成された位置指令データFSig2 は、フォーカスモジュール３０に出力される（図３のステップＳ２４）。
【００５８】
図６は図５に示したエンドレス処理の変形例を示すフローチャートである。尚、図５に示した処理と同じ処理を行うステップには、同じステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５９】
図６に示すエンドレス処理は、図５に示したエンドレス処理と比べて電源投入１回目のレンズ初期値の設定方法のみが異なる。即ち、図５に示したエンドレス処理では、電源投入１回目のレンズ初期値を、レンズ位置データから逆算した位置指令データFSig2 としたが（ステップＳ４４）、図６に示すエンドレス処理は、フォーカスモジュール３０に出力された位置指令データFSig2 を不揮発性のメモリ５３（図２参照）に記憶させておき（ステップＳ５８）、電源投入１回目のレンズ初期値は、メモリ５３から読み出した位置指令データFSig2 としている（ステップＳ５７）。
【００６０】
尚、図６に示すフローチャートでは、位置指令データFSig2 を毎回メモリ５３に記憶させているが、これに限らず、電源切断時のみ電源切断に先立ってフォーカスモジュール３０に出力されていた位置指令データFSig2 を記憶させるようにしてもよい。これによれば、レンズ装置１２の電源をＯＮ／ＯＦＦしてもデマンドユニット２８を操作しない限り、フォーカスレンズは移動しない。
【００６１】
上記構成のレンズ装置１２は、エンドレス未対応の通常のデマンドユニット及びエンドレス対応のデマンドユニットのいずれのデマンドユニットでも使用することができる。
［デマンドユニットが主体となってエンドレス処理及びスタンダード処理を行う場合］
次に、デマンドユニット２８が主体となってエンドレス処理、及びエンドレス未対応の処理（スタンダード処理）を行う場合について説明する。
【００６２】
図７のフローチャートに示すようにデマンドユニット２８のデマンドＣＰＵ４４（図２参照）は、まず、デマンド信号を読み込む（ステップＳ６０）。このデマンド信号は、カウンタ４２から読み込まれる１４ビットの制御データFCtrl1の他に、スイッチ情報部４３からの各種のスイッチ信号を含む。
【００６３】
次に、通信インターフェース４５に接続されたレンズ装置が、デジタルレンズ装置かアナログレンズ装置かを判別する（ステップＳ６２）。尚、この判別は、通信インターフェース４５の１本のラインの電圧に基づいて行うことができる。また、レンズ装置の種類を選択する切替スイッチをデマンドユニット２８に設け、この切替スイッチの切替信号に基づいてレンズ装置を判別するようにしてもよい。
【００６４】
アナログレンズ装置に接続されていると判別すると、スタンダード処理を行う（ステップＳ６４）。
【００６５】
このスタンダード処理は、図８に示すようにレンズ装置１２への電源投入後の１回目の処理か否かを判別する（ステップＳ８０）。電源投入後の１回目の処理の場合には、デマンドＣＰＵ４４は、レンズ装置側に設けられたフォーカス位置センサからレンズ位置データを読み取り、このレンズ位置データから位置指令データFSig1 を逆算し、これをレンズ初期値FSig1 とする（ステップＳ８１）。また、図７のステップＳ６０で読み込んだ制御データFCtrl1をMemoFCtrl として一時保持する（ステップＳ８２）。尚、ステップＳ８１において、レンズ位置データから算出した位置指令データFSig1 の代わりに、図６のステップＳ５７で説明したように電源切断前にフォーカスモジュール３０に出力されていた位置指令データをメモリから読み出し、これをレンズ初期値FSig1 としてもよい。
【００６６】
一方、電源投入後の２回目以降の処理の場合には、上記ステップＳ８１及びステップＳ８２の処理を経由せずにステップＳ８３に移行する。
【００６７】
その後、ステップＳ８３〜ステップＳ８６の処理を順次行うが、これらのステップＳ８３〜ステップＳ８６における処理は、図５で説明したステップＳ５３〜ステップＳ５６の処理と同様なため、その詳細な説明は省略する。
【００６８】
上記スタンダード処理によって生成された位置指令データFSig1 は、図示しないＤ／Ａ変換器で電圧信号に変換されたのち（図７のステップＳ６６）、アナログレンズ装置に出力される。
【００６９】
図７に戻って、ステップＳ６２でデジタルレンズ装置に接続されていると判別されると、その接続されているデジタルレンズ装置からレンズ情報を読み込む（ステップＳ６８）。このレンズ情報は、エンドレス対応のデジタルレンズ装置かエンドレス未対応のデジタルレンズ装置かを示す情報である。
【００７０】
尚、このデマンドユニット２８がレンズ装置１２に接続された場合に、該レンズ装置１２から送信されるエンドレス許可情報（図５のステップＳ５２参照）は、エンドレス対応のデジタルレンズ装置であることを示すレンズ情報である。また、前記レンズ情報は、前述したようにレンズ装置の種類を選択する切替スイッチからの情報（切替信号）であってもよい。
【００７１】
また、エンドレス対応のデジタルレンズ装置とは、例えば図２に示したカウンタ４２からの制御データFCtrl1をそのまま入力した場合に対応できるレンズ装置であり、エンドレス未対応のデジタルレンズ装置とは、例えば図８に示したスタンダード処理された位置指令データFSig1 を入力した場合に対応できるレンズ装置である。
【００７２】
上記レンズ情報によりエンドレス対応のデジタルレンズ装置かエンドレス未対応のデジタルレンズ装置かを判別する（ステップＳ７０）。エンドレス未対応のデジタルレンズ装置の場合には、ステップＳ７２に進む。このステップＳ７２では、図８で説明したスタンダード処理を行い、このスタンダード処理によって生成した位置指令データFSig1 を、エンドレス未対応のデジタルレンズ装置に出力する。
【００７３】
一方、ステップＳ７０でエンドレス対応のデジタルデマンドユニット（例えば、図１及び図２に示したレンズ装置１２）であることが判別されると、図９に示すエンドレス処理を行う（ステップＳ７４）。
【００７４】
このエンドレス処理は、図９に示すように１４ビットのカウンタ４２（図２参照）の計数値である０〜１６３８３の範囲の制御データFCtrl1を読み込み、この制御データFCtrl1をそのまま制御データFSig1 に置き換えて出力する処理である（ステップＳ９０）。尚、フォーカスノブ２８Ａがプラス方向（無限遠側）に操作され、カウンタ４２の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、フォーカスノブ２８Ａがマイナス方向（至近側）に操作され、カウンタ４２の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。
【００７５】
そして、エンドレス対応のデジタルデマンドユニットに対しては、上記エンドレス処理した制御データFSig1 を出力する。
【００７６】
上記構成のデマンドユニット２８は、エンドレス未対応の通常のレンズ装置及びエンドレス対応のレンズ装置のいずれのレンズ装置でも使用することができる。
【００７７】
図１０は本発明に係るレンズ装置に本発明に係るレンズ操作ユニットが接続された放送用テレビカメラシステム全体の他の構成を示した斜視図である。尚、図１０において、図１と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７８】
図１０に示す放送用テレビカメラシステム全体の構成は、図１に示したものと比較して、操作棒１６が取り付けられている点で相違する。
【００７９】
この操作棒１６は、カメラ本体１４に形成された操作棒挿通孔１４Ａ（図１参照）を貫通してカメラ本体１４の背面側に突出される。カメラマンは、カメラ本体１４のビューファインダ２０に映る映像を見ながら、この操作棒１６の指掛部１８を把持して操作棒１６を押し引き操作することでズーム操作を行うことができ、また、指掛部１８を回転操作し、操作棒１６の軸を回転させることでフォーカス操作を行うことができる。
【００８０】
操作棒１６、ズームレートデマンドユニット２６、及びデマンドユニット２８のいずれを使用してフォーカス操作及びズーム操作を行うかは、撮影状況やカメラマンの好みで選択できるようになっている。
【００８１】
図１１は上記レンズ装置１２、デマンドユニット２８及びレンズ装置に取り付けられるフォーカスモジュール３０の内部の回路構成を示す要部ブロック図である。尚、図２に示した要部ブロック図と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８２】
図１１に示すブロック図は、図２に示したブロック図と比較すると、主としてレンズ装置１１内に操作部材エンコーダ５６及びカウンタ５７が設けられている点で相違する。
【００８３】
図１２に示すように操作棒１６は、指掛部１８を把持して押し引きすることができ、ポテンショメータ５８は、操作棒１６の押し引きした移動位置を示す信号をズーム速度指令信号として出力する。
【００８４】
また、操作棒１６は、回転範囲に制限がなく、指掛部１８を把持して操作棒１６の軸を回転させることができ、操作部材エンコーダ（インクリメンタルエンコーダ）５６は、操作棒１６の回転量に比例したパルス信号を出力する。従って、この操作棒１６を含むレンズ操作ユニットは、エンドレス対応のレンズ操作ユニットである。
【００８５】
図１１に示したカウンタ５７は、この操作部材エンコーダ５６から出力されるパルス信号を計数し、その計数値を示す制御データFCtrlManu をレンズＣＰＵ５２に出力する。尚、カウンタ５７は、デマンドユニット２８側のカウンタ４２と同様に１４ビットのカウンタで、０〜１６３８３の範囲の制御データFCtrlManu を出力する。
【００８６】
また、図１１に示すようにデマンドＣＰＵ４４から出力される制御データFSig1 は、レンズＣＰＵ５２に制御データFCtrlDemとして入力される。
［レンズ装置が主体となって操作棒／デマンドユニットの切替時の処理等を行う場合］
次に、レンズ装置１２が主体となってデマンドユニット２８のフォーカスノブが操作された場合の処理と、操作棒１６が回転操作された場合の処理について説明する。
【００８７】
図１０に示したようにレンズ装置１２には、操作棒１６とデマンドユニット２８の両方が接続できるようになっている。カメラマンは、撮影状況や好みで操作棒１６又はデマンドユニット２８を適宜切り替えてフォーカスレンズの位置を制御する。
【００８８】
図１３に示すフローチャートにおいて、レンズ装置１２のレンズＣＰＵ５２（図１１参照）は、操作棒１６及びデマンドユニット２８のうちのいずれのフォーカス操作手段が選択されたかを判別する（ステップＳ１００）。尚、この判別は、操作棒側が入力する制御データFCtrlManu と、デマンドユニット側から入力する制御データFCtrlDemのうち、制御データに変化があった方のフォーカス操作手段が現在選択されているものと判別する。また、操作棒１６及びデマンドユニット２８のうちのいずれを使用するかを選択するための切替スイッチをレンズ装置１２又はデマンドユニット２８に設け、この切替スイッチの切替信号に基づいて上記判別を行うようにしてもよい。
【００８９】
ステップＳ１００において、フォーカス操作手段がデマンドユニット２８に切り替えられていると判別されると、デマンドユニット２８のフォーカスノブの操作に基づくフォーカスレンズの位置制御を行うための処理（デマンド処理）を行い（ステップＳ１０２）、フォーカス操作手段が操作棒１６に切り替えられていると判別されると、操作棒１６の回転操作に基づくフォーカスレンズの位置制御を行うための処理（操作棒処理）を行う（ステップＳ１０４）。
【００９０】
次に、ステップＳ１０２におけるデマンド処理について、図１４のフローチャートを参照しながら説明する。
【００９１】
図１４に示すように、先ずデマンドユニットがレンズ装置１２に接続された後の１回目の処理か否かを判別する（ステップＳ１１０）。１回目の処理の場合には、その接続されたデマンドユニットからデマンド情報を読み込み（ステップＳ１１２）、２回目以降の処理の場合にはステップＳ１１２の処理を経由せずにステップＳ１１４に移行する。尚、前記デマンド情報は、エンドレス対応のデマンドユニットかエンドレス未対応のデマンドユニットかを示す情報である。
【００９２】
次に、デマンドユニットから制御データFCtrlDemを読み込む（ステップＳ１１４）。
【００９３】
続いて、ステップＳ１１２で読み込んだデマンド情報によりエンドレス対応のデマンドユニットかエンドレス未対応のデマンドユニットかを判別する（ステップＳ１１６）。エンドレス未対応のデマンドユニットの場合には、ステップＳ１１４で読み込んだ制御データFCtrlDemをそのまま位置指令データFSig2 としてフォーカスモジュール３０に出力する（ステップＳ１１８）。
【００９４】
一方、ステップＳ１１６でエンドレス対応のデマンドユニット（例えば、図１０及び図１１に示したデマンドユニット２８）であることが判別されると、続いてデマンドユニット２８に切り替えられた後の１回目の処理か否かを判別する（ステップＳ１２０）。
【００９５】
デマンドユニット切替後の１回目の処理の場合には、ステップＳ１１４で読み込んだ制御データFCtrlDemをMemoFCtrlDemとして一時保持する（ステップＳ１２２）。また、デマンドユニット２８にエンドレス許可情報を送信する（ステップＳ１２３）。このエンドレス許可情報は、エンドレス対応のレンズ装置１２及びエンドレス未対応のレンズ装置の両方に使用可能なデマンドユニット２８に対して有効な情報であり、このエンドレス許可情報によってデマンドユニット２８からエンドレス対応の制御データFCtrlDemを出力させる。従って、エンドレス対応の制御データFCtrlDemのみを出力するデマンドユニットに切り替えられた場合には、上記エンドレス許可情報の出力は不要である。
【００９６】
一方、デマンドユニット切替後の２回目以降の処理の場合には、上記ステップＳ１２２及びステップＳ１２３の処理を経由せずにステップＳ１２４に移行する。ステップＳ１２４では、MemoFCtrlDemと、ステップＳ１１４で読み込んだ制御データFCtrlDemとの差分を算出し、この差分をRefFCtrlDem とする。尚、デマンドユニット切替１回目の場合には、MemoFCtrlDemとステップＳ１１４で読み込んだ制御データFCtrlDemとが一致するため、前記RefFCtrlDem は０である。
【００９７】
また、MemoFCtrlDemとFCtrlDemとの差分RefFCtrlDem を求める際に、FCtrlDemがオーバーフローした値の場合には、前述した「数１」又は「数２」に示したオーバーフロー用の演算を行う。
【００９８】
次に、フォーカスモジュール３０に出力された前回の位置指令データFSig2 と、ステップＳ１２４で求めた差分RefFCtrlDem とを加算し、この加算値を今回の位置指令データFSig2 とする（ステップＳ１２６）。尚、デマンドユニット切替１回目の場合には、RefFCtrlが０であるため、位置指令データFSig2 は変化せず、これによりデマンドユニット２８を操作しない限り、フォーカスレンズは移動しない。
【００９９】
続いて、ステップＳ１１４で読み込んだ制御データFCtrlDemを、次回の差分RefFCtrlDem の演算用にMemoFCtrlDemとして一時保持する（ステップＳ１２８）。次に、ステップＳ１２４で求めた今回の位置指令データFSig2 が、位置指令データFSig2 の最小値（０）から位置指令データFSig2 の最大値（１６３８３）の範囲を越えないように制限する（ステップＳ１３０）。
【０１００】
上記ステップＳ１１０〜ステップＳ１３０のデマンド処理（図１３のステップＳ１０２）を、所定の周期で繰り返し行うことにより、フォーカスノブの操作に応じた時々刻々の位置指令データFSig2 が生成される。
【０１０１】
このようにして生成された位置指令データFSig2 は、フォーカスモジュール３０に出力される（図１３のステップＳ１０６）。
【０１０２】
図１３のステップＳ１００において、フォーカス操作手段が操作棒１６に切り替えられていると判別されると、操作棒１６の回転操作に基づくフォーカスレンズの位置制御を行うための処理（操作棒処理）を行う（ステップＳ１０４）。
【０１０３】
次に、ステップＳ１０４における操作棒処理について、図１５のフローチャートを参照しながら説明する。
【０１０４】
図１５に示すように、まず、操作棒側のカウンタ５７（図１１参照）から制御データFCtrlManu を読み込む（ステップＳ１３２）。
【０１０５】
続いて、操作棒１６に切り替えられた後の１回目の処理か否かを判別する（ステップＳ１３４）。操作棒切替後の１回目の処理の場合には、ステップＳ１３２で読み込んだ制御データFCtrlManu をMemoFCtrlManu として一時保持する（ステップＳ１３６）。
【０１０６】
一方、操作棒切替後の２回目以降の処理の場合には、上記ステップＳ１３６の処理を経由せずにステップＳ１３８に移行する。
【０１０７】
尚、ステップＳ１３８からステップＳ１４４までの処理は、図１４で説明したステップＳ１２４〜ステップＳ１３０の処理と同様なため、その詳細な説明は省略する。但し、ステップＳ１３８において、MemoFCtrlManu とFCtrlManu との差分をRefFCtrlManuとしている。
【０１０８】
上記操作棒処理によって生成された位置指令データFSig2 は、フォーカスモジュール３０に出力される（図１３のステップＳ１０６）。
【０１０９】
以上説明したように上記レンズ装置１２によれば、フォーカス操作手段が操作棒１６からデマンドユニット２８に切り替えられた場合に、その切替時点でフォーカスレンズが移動することがなく、同様にデマンドユニット２８から操作棒１６に切り替えられた場合も、その切替時点でフォーカスレンズが移動することがなく、フォーカス操作手段の切替を円滑に行うことができる。
【０１１０】
尚、この実施の形態では、操作棒１６及びデマンドユニット２８の両方ともエンドレス対応のものを使用した場合について説明したが、例えば、デマンドユニットのみをエンドレス対応のものを使用してもよい。この場合には、操作棒からデマンドユニットへの切替時のみフォーカスレンズを移動させずに行うことができる。
［デマンドユニットが主体となって該デマンドユニットへの切替時の処理等を行う場合］
次に、デマンドユニット２８が主体となってデマンドユニット２８のフォーカスノブが操作された場合の処理と、操作棒１６が回転操作された場合の処理について説明する。
【０１１１】
デマンドユニット２８は、レンズ装置に接続された他のフォーカス操作手段（例えば、操作棒１６）からデマンドユニット２８に切り替えられたことを検知する検知手段を有している。この検知は、例えばデマンドユニット２８に設けられたデマンドユニット／操作棒切替スイッチやフォーカスノブに設けられたタッチセンサからのスイッチ情報に基づいてデマンドＣＰＵ４４が行うことができる。
【０１１２】
そして、デマンドユニットへの切替を検知すると、このデマンドユニット２８は、前述した図７、図８及び図９に示した処理を行う。尚、図８のステップＳ８０では、電源投入１回目か否かの判断の代わりに、デマンドユニット切替１回目か否かの判断を行う。
【０１１３】
このデマンドユニット２８によれば、フォーカス操作手段が操作棒１６等からデマンドユニット２８に切り替えられた場合に、その切替時点でフォーカスレンズが移動することがなく、デマンドユニット２８への切替を円滑に行うことができる。
【０１１４】
尚、この実施の形態では、エンドレス対応のデマンドユニット等のレンズ操作ユニットは、インクリメンタルエンコーダと、このインクリメンタルエンコーダから出力されるパルス信号を計数するカウンタとを有しているが、インクリメンタルエンコーダ及びカウンタの代わりに、アブソリュートエンコーダを有するものや、インクリメンタルエンコーダのみを有するものでもよい。
【０１１５】
そして、インクリメンタルエンコーダのみを有するレンズ操作ユニット、又はこのレンズ操作ユニットが接続されるレンズ装置は、前回と今回の制御データの差分として、前回と今回の処理期間内にインクリメンタルエンコーダから出力されるパルス数を求めればよい。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るレンズ装置によれば、フォーカスポジションデマンドユニット等の複数のレンズ操作ユニットの間で、レンズ操作に使用するレンズ操作ユニットが切り替えられた時にレンズが移動しないようにすることができる。本発明に係るエンドレス対応のフォーカスポジションデマンドユニット等のレンズ操作ユニットは、他のレンズ操作ユニットから切り替えられた時にレンズが移動しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレンズ装置に本発明に係るレンズ操作ユニットが接続された放送用テレビカメラシステム全体の構成を示した斜視図
【図２】図１に示したレンズ装置及びデマンドユニット等の内部の回路構成を示す要部ブロック図
【図３】図１に示したレンズ装置の作用を説明するために用いたフローチャート
【図４】図１に示したレンズ装置の作用を説明するために用いたフローチャート
【図５】図１に示したレンズ装置の作用を説明するために用いたフローチャート
【図６】図１に示したレンズ装置の作用を説明するために用いたフローチャート
【図７】図１に示したデマンドユニットの作用を説明するために用いたフローチャート
【図８】図１に示したデマンドユニットの作用を説明するために用いたフローチャート
【図９】図１に示したデマンドユニットの作用を説明するために用いたフローチャート
【図１０】本発明に係るレンズ装置に本発明に係るレンズ操作ユニットが接続された放送用テレビカメラシステム全体の他の構成を示した斜視図
【図１１】図１０に示したレンズ装置及びデマンドユニット等の内部の回路構成を示す要部ブロック図
【図１２】図１０に示した操作棒の動作を説明するために用いた概念図
【図１３】図１０に示したレンズ装置の作用を説明するために用いたフローチャート
【図１４】図１０に示したレンズ装置の作用を説明するために用いたフローチャート
【図１５】図１０に示したレンズ装置の作用を説明するために用いたフローチャート
【符号の説明】
１０…テレビカメラ、１２…レンズ装置、１４…カメラ本体、１６…操作棒、２８…フォーカスポジションデマンドユニット（デマンドユニット）、３０…フォーカスモジュール、３１、４５、５１、５５…通信インターフェース、４１、５６…操作部材エンコーダ、４２、５７…カウンタ、４４…デマンドＣＰＵ、５２…レンズＣＰＵ、５３…メモリ、５４…フォーカス位置センサ
Claims (8)
- 移動範囲に制限がない操作部材を含む複数の操作部材を有し、各操作部材の移動量又は移動位置に対応した制御データを出力する複数のレンズ操作ユニットから前記制御データを入力する入力手段と、
前記複数の操作部材の切替を検知する検知手段であって、前記移動範囲に制限がない操作部材への切替を検知する検知手段と、
レンズを駆動するレンズ駆動手段に出力されていた前回の位置指令データと、前記入力手段から入力する制御データの変化量とを加算した加算値を求め、該加算値が所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を今回の位置指令データとして前記レンズ駆動手段に出力する制御手段であって、前記移動範囲に制限がない操作部材への切替が検知されると、切替直前に前記レンズ駆動手段に出力されていた位置指令データを前記前回の位置指令データとして使用する制御手段と、
を備えたことを特徴とするレンズ装置。 - 前記移動範囲に制限がない操作部材に対応するレンズ操作ユニットは、前記操作部材の移動量に比例した数のパルス信号を出力するインクリメンタルエンコーダと、前記インクリメンタルエンコーダから出力されるパルス信号を計数するカウンタとを有し、前記カウンタの所定ビット数の計数値を前記制御データとして出力し、又は前記操作部材の移動量に対応して前記制御データを出力するアブソリュートエンコーダを有することを特徴とする請求項１のレンズ装置。
- 前記制御手段は、前記レンズ駆動手段に出力されていた前回の位置指令データと、前記移動範囲に制限がない操作部材への切替後に順次サンプリングされる各制御データ間の差分であって、前記制御データがオーバーフローした場合にはオーバーフローを考慮して求めた差分とを加算した加算値を求め、該加算値が前記所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を前記今回の位置指令データとして前記レンズ駆動手段に出力することを特徴とする請求項２のレンズ装置。
- 前記レンズ操作ユニットは、前記操作部材の移動量に比例した数のパルス信号を前記制御データとして出力するインクリメンタルエンコーダを有し、前記制御手段は、前記レンズ駆動手段に出力されていた前回の位置指令データと、前記移動範囲に制限がない操作部材への切替後に前回の処理時点から今回の処理時点までの間に前記インクリメンタルエンコーダから出力されるパルス信号を計数した計数値とを加算した加算値を求め、該加算値が前記所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を前記今回の位置指令データとして前記レンズ駆動手段に出力することを特徴とする請求項１のレンズ装置。
- 移動範囲に制限がない操作部材と、
前記操作部材の移動量に対応した制御データを出力する出力手段と、
他の操作部材から前記操作部材への切り替えが行われたことを検知する検知手段と、
前記レンズ装置に出力されていた前回の位置指令データと、前記出力手段から入力する制御データの変化量とを加算した加算値を求め、該加算値が下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を今回の位置指令データとして前記レンズ装置に出力する制御手段であって、前記検知手段によって前記操作部材への切替が検知されると、前記レンズ装置から取り込んだ切替直前の位置指令データ又は切替時にレンズ位置検出手段によって検出されたレンズ位置から求めた位置指令データを前記前回の位置指令データとして使用する制御手段と、
を備えたことを特徴とするレンズ操作ユニット。 - 前記出力手段は、前記操作部材の移動量に比例した数のパルス信号を出力するインクリメンタルエンコーダと、前記インクリメンタルエンコーダから出力されるパルス信号を計数するカウンタとを有し、前記カウンタの所定ビット数の計数値を前記制御データとして出力し、又は前記操作部材の移動量に対応して前記制御データを出力するアブソリュートエンコーダを有することを特徴とする請求項５のレンズ操作ユニット。
- 前記制御手段は、前記前回の位置指令データと、前記出力手段から順次サンプリングされる各制御データ間の差分であって、前記制御データがオーバーフローした場合にはオーバーフローを考慮して求めた差分とを加算した加算値を求め、該加算値が前記所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を前記今回の位置指令データとすることを特徴とする請求項６のレンズ操作ユニット。
- 前記出力手段は、前記操作部材の移動量に比例した数のパルス信号を前記制御データとして出力するインクリメンタルエンコーダを有し、前記制御手段は、前記前回の位置指令データと、前回の処理時点から今回の処理時点までの間に前記インクリメンタルエンコーダから出力されるパルス信号を計数した計数値とを加算した加算値を求め、該加算値が前記所定の下限値及び上限値を越えないように制限してなる加算値を前記今回の位置指令データとすることを特徴とする請求項５のレンズ操作ユニット。
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