JP5536698B2 - 監視カメラ用レンズ装置 - Google Patents

Description

本発明は監視カメラ用レンズ装置に係り、特に手動により絞りを遠隔操作可能な監視カメラ用レンズ装置に関する。

監視カメラ用レンズ装置（例えば、ＣＣＴＶ(Closed Circuit Television)用レンズ）など）においては、高性能化のために、複数のフィルタを切り替えて使用する用途が増加している。

日中等の非常に明るい環境下で撮影を行う場合、絞りの径を小さくして入射光量を減少させるが、絞りの径が小さくなるにしたがって光の回折によるボケが発生するため、小絞りには限界がある。

そこで、絞りが小絞りの限界に達すると、光量を減光させるフィルタ（減光（ＮＤ）フィルタ）を光路中に挿入するようにしている。

特許文献１には、ターレット（回転板）に通常使用位置の透明ガラスの他に、赤外線フィルタ、ＣＣ（色補正）フィルタ及びＮＤフィルタを設け、モータでターレットを回転させて所望のフィルタを撮影光軸上に位置させるようにした光学フィルタ装置が開示されている。また、特許文献１には、０度から３６０度の範囲内の回転域を有するポテンショメータにより、ターレットの回転位置を検出することが図示されている（特許文献１の図１０）。

特開２００１−２１５６００号公報

特許文献１に記載の光学フィルタ装置は、ターレットを回転させることにより、通常使用位置の透明ガラスに替えて、赤外線フィルタ、ＣＣフィルタ、又はＮＤフィルタを切り替えて撮影光軸上に挿入することができるが、このような各種の特殊フィルタを切り替えるための操作系は、フィルタが増えた分だけ操作系も自ずと煩雑化していく傾向がある。尚、特許文献１には、操作系に関する記載はない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、絞りの連続的な明暗切替えを指示する既存の操作手段をフィルタ切替え用の操作手段として兼用可能とし、操作手段の設置スペースの増加やコストの増加を抑えることができる監視カメラ用レンズ装置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本発明の一の態様に係る発明は、手動により絞りを遠隔操作可能な監視カメラ用レンズ装置において、絞り指令の入力により前記絞りを開閉させる絞り駆動手段と、光量を段階的に減光させる２枚以上の第１のフィルタ及び前記第１のフィルタ以外の他の特殊効果用の第２のフィルタのうちの所望のフィルタをレンズ光軸上に挿入させるフィルタ切替え機構と、フィルタ切替え指令の入力により前記フィルタ切替え機構を動作させ、前記第１のフィルタ又は第２のフィルタをレンズ光軸上に挿入させるフィルタ駆動手段と、前記絞りの開口径を連続的に増減させ、又は前記フィルタ切替え機構を動作させる際に手動操作される共通の操作手段と、前記絞りを制御する第１のモード、又は前記フィルタ切替え機構を制御する第２のモードを選択するモード選択手段と、前記モード選択手段により第１のモードが選択され、かつ前記操作手段が操作されると、その操作期間にわたって前記絞りの開口径を連続的に増減させる絞り指令を前記フィルタ駆動手段に出力する絞り指令発生手段と、前記モード選択手段により第２のモードが選択され、かつ前記操作手段が操作されると、その操作毎にフィルタ切替え指令を前記フィルタ駆動手段に出力するフィルタ切替え指令発生手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明の一の態様に係る監視カメラ用レンズ装置によれば、絞りの開口径を連続的に増減させるために操作される既存の操作手段を、フィルタ切替え機構の各種フィルタの切替えを指示するための操作手段として、モード選択手段でのモード選択により兼用できるようにし、特に操作手段の操作中に連続的に絞りの開口径を連続的に増減させる絞り指令と、操作手段を操作する毎に順次フィルタを切り替えるためのフィルタ切替え指令とを同じ操作手段の操作で出力可能にしている。

本発明の他の態様に係る監視カメラ用レンズ装置において、前記操作手段は、前記絞りを閉じる方向に動作させるときの操作と、前記フィルタ切替え機構における減光量を大きくするフィルタへの切替え操作とを同じ操作として受け付け、前記絞りを開く方向に動作させるときの操作と、前記フィルタ切替え機構による減光量を小さくするフィルタへの切替え操作とを同じ操作として受け付けることを特徴としている。

即ち、絞りの開口径を変化させて露出を変化させる方向と、光量を段階的に減光させる２枚以上の第１のフィルタのフィルタ切替えにより露出を変化させる方向とが、前記操作手段での操作として同じになるように操作を割り当てるようにしている。これにより、絞りの調整時と、前記第１のフィルタの切替え時の前記操作手段による操作が分かりやすくなるようにしている。

本発明の更に他の態様に係る監視カメラ用レンズ装置において、前記フィルタ切替え機構は、前記２枚以上の第１のフィルタと第２のフィルタとが、素通しの通常使用位置を挟んで配設された１つの移動部材を有し、該移動部材を移動させて所望のフィルタ又は通常使用位置をレンズ光軸上に挿入させることを特徴としている。

本発明の更に他の態様に係る監視カメラ用レンズ装置において、前記モード選択手段により選択される前記第２のモードは、前記第１のフィルタのフィルタ切替えを行わせるための第１の特殊モードと、前記第２のフィルタのフィルタ切替えを行わせるための第２の特殊モードとを有し、前記フィルタ切替え指令発生手段は、前記第１の特殊モードが選択されると、前記操作手段の操作により前記通常使用位置と２枚以上の第１のフィルタとの間のみで前記移動部材を移動可能にするフィルタ切替え指令を出力し、前記第２の特殊モードが選択されると、前記操作手段の操作により前記通常使用位置と前記第２のフィルタとの間のみで前記移動部材を移動可能にするフィルタ切替え指令を出力することを特徴としている。これによれば、光量を段階的に減光させる２枚以上の第１のフィルタから直接、他の特殊フィルタである第２のフィルタに切り替わらないように移動部材の移動が制限され、同様に第２のフィルタから直接、第１のフィルタに切り替わらないように移動部材の移動が制限されるため、操作者が意図しないフィルタが挿入されることを防止することができる。

本発明の更に他の態様に係る監視カメラ用レンズ装置において、前記フィルタ切替え機構は、同一円周上に複数のフィルタが設けられた円板状のターレットであって、レンズ光軸上にフィルタを挿入しない通常使用位置に設けられた通常使用部と、前記通常使用位置を基準にして第１の中心角の範囲内に設けられた２枚以上の前記第１のフィルタと、前記通常使用位置を基準にして前記第１の中心角と重複しない第２の中心角の範囲内に設けられた前記第２のフィルタとを有するターレットと、前記ターレットを回転させる回転駆動機構と、を備えたことを特徴としている。複数のフィルタを保持する移動部材をターレットにすることで、スペース効率をよくすることができる。

本発明の更に他の態様に係る監視カメラ用レンズ装置において、前記ターレットの回転位置を０度から３６０度の範囲内で検出する検出手段を備え、前記フィルタ切替え指令発生手段は、前記操作手段の操作に応じて０度から３６０度の範囲内の所定の回転位置を示すフィルタ切替え指令を出力することを特徴としている。これにより、操作者から誤った回転方向の指示入力があっても、前記ターレットの回転制限範囲を越える回転位置指令が発生されないようにしている。

本発明の更に他の態様に係る監視カメラ用レンズ装置において、前記検出手段は、前記ターレットの回転を検出する回転域が３６０度以内に制限されたポテンショメータであり、その回転域の制限端が前記ターレットの前記第１のフィルタと第２のフィルタとの間に位置することを特徴としている。一般に、ポテンショメータは、その回転域に制限（０度から３６０度の範囲の制限）がある方が安価であり、前記ポテンショメータの回転域の制限端を、前記ターレットの前記第１のフィルタと第２のフィルタとの間に位置させることにより、安価なポテンショメータを適用することができるとともに、該ポテンショメータが前記ターレットの回転範囲（０度から３６０度以内）を制限しないようにしている。

本発明の更に他の態様に係る監視カメラ用レンズ装置において、前記ポテンショメータは、その軸が前記ターレットの回転軸と直結されていることを特徴としている。これにより、ターレットの外周面に形成されたギアから減速ギアを介してポテンショメータでターレットの回転位置を検出する場合に比べて、複雑な減速ギア等が不要になり、シンプルかつ低コストでターレットの回転位置を検出することができる。

本発明の更に他の態様に係る監視カメラ用レンズ装置において、前記のターレットの通常使用位置に設けられた通常使用部には、前記第１又は第２のフィルタが挿入された場合と同じ位置に結像させるためのダミーガラスが設けられていることを特徴としている。これにより、フィルタを使用しない通常状態とフィルタ使用時とで、光路長が変化しないようにしている。

本発明の更に他の態様に係る監視カメラ用レンズ装置において、前記操作手段は、２つの押しボタンスイッチ、シーソースイッチ又はレバースイッチであることを特徴としている。これらのスイッチにより、絞りの開口径の増減方向やフィルタ切替え機構におけるフィルタ切替え時の移動方向を指示することができる。

本発明の更に他の態様に係る監視カメラ用レンズ装置において、前記第２のフィルタは、可視光カットフィルタであることを特徴としている。

本発明によれば、絞りの連続的な明暗切替えを指示する既存の操作手段を、光量を段階的に減光させる２枚以上の第１のフィルタ及び他の特殊効果用の第２のフィルタのうちの所望のフィルタをレンズ光軸上に挿入させるフィルタ切替え機構におけるフィルタ切替え用の操作手段として兼用できるようにしたため、操作手段の設置スペースの増加やコストの増加を抑えることができ、特に同じ操作手段での操作であってもモードの切替えにより、絞りを操作する場合には絞りの開口径を連続的に増減させる絞り指令を出力し、フィルタを切り替える場合には段階的なフィルタ切替え指令を出力することができる。

本発明に係る監視カメラ用レンズ装置が装着されたＣＣＴＶカメラの全体構成を示すブロック図 フィルタ切替え機構の一部断面を含む側面図 ターレットの平面図 主として絞り及びフィルタ切替え機構の制御部の実施形態を示すブロック図 モード選択スイッチにより選択されたモードに応じて切り替えられる方向指示ボタンの機能を示す図 主として絞り指令発生部及びフィルタ切替え指令発生部の構成例を示すブロック図 本発明に適用されるフィルタ切替え機構の他の実施形態を示す図

以下、添付図面に従って本発明に係る監視カメラ用レンズ装置の好ましい実施の形態について詳説する。

［監視カメラ用レンズ装置の全体構成］
図１は、本発明に係る監視カメラ用レンズ装置が装着されたＣＣＴＶカメラの全体構成を示すブロック図である。

同図に示すように、監視カメラ用レンズ装置１０（以下、単に「レンズ装置」という）の光学系は、フォーカスレンズ群１２、ズームレンズ群１４、絞り（アイリス）１６、エクステンダー１８、及びマスターレンズ群２０等から構成され、被写体像はこのレンズ装置１０を介してカメラ２１のＣＣＤ２２（撮像素子）の結像面に結像される。

また、マスターレンズ群２０内の光路中には、後述するフィルタ切替え機構６０のターレット６２に設けられたフィルタＦ（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）が挿入できるようになっている。

このレンズ装置１０には、フォーカスレンズ群１２、ズームレンズ群１４、絞り１６、エクステンダー１８及びターレット６２をそれぞれ駆動するためのモータ２４、２６、２８、３０、３２と、フォーカスレンズ群１２、ズームレンズ群１４、絞り１６、エクステンダー１８及びターレット６２の各位置を検出する検出器４４、４６、４８、５０、５２及び各レンズ群１２、１４、２０、絞り１６、エクステンダー１８、ターレット６２等の動作を制御する制御部７０とが設けられている。

制御部７０には、各部を統括制御する中央処理装置（ＣＰＵ）７２、ＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリ７４、図示しないＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器、及び駆動回路等が設けられている。尚、ＣＰＵ７０から出力される各モータ２４、２６、２８、３０、３２に対する制御信号は、それぞれ図示しないＤ／Ａ変換器及び駆動回路を介してモータ２４、２６、２８、３０、３２に加えられる。

フォーカスレンズ群１２は、モータ２４の回転駆動力が図示せぬギア伝達機構を介して伝達されることにより光軸に沿って前後に移動するようになっている。フォーカスレンズ群１２の位置（フォーカス位置）は、ポテンショメータ等の検出器４４によって検出され、該検出器４４の検出信号は、制御部７０に通知される。

ズームレンズ群１４は、詳細には図示されていないが、周知の如く、変倍系レンズと補正系レンズとから成り、変倍系レンズ及び補正系レンズはそれぞれズームカム筒を回転させることによって光軸上を一定の関係をもって移動できるように構成される。ズームレンズ群１４は、モータ２６の回転駆動力が図示せぬギア伝達機構を介して伝達されることにより光軸に沿って前後に移動する。

ズームレンズ群１４の位置（ズーム位置）は、ポテンショメータ等の検出器４６によって検出され、該検出器４６の検出信号は制御部７０に通知される。絞り１６は、モータ２８の回転駆動力が図示せぬギア伝達機構を介して伝達されることにより絞り径が拡縮するように構成される。絞り値（アイリス位置）は、ポテンショメータ等の検出器４８によって検出され、該検出器４８の検出信号は制御部７０に通知される。

エクステンダー１８は、２倍用のエクステンダーレンズがアーム部の先端に配設され、該アームを回動させることによってエクステンダーレンズが光軸上に挿入される。エクステンダー１８のアーム部は、モータ３０の回転駆動力によって回動する。エクステンダー１８のアーム部の回動位置（エクステンダー位置）は検出器５０によって検出され、該検出器５０の検出信号は制御部７０に通知される。制御部７０内のＣＰＵ７２は、この検出信号に基づいて、光軸上にエクステンダーレンズが挿入されたか否かを把握することができる。

尚、フィルタ切替え機構６０の構成及び制御については、後述する。

制御部７０内のＣＰＵ７０は、各検出器４４、４６、４８、５０、５２から入力する検出信号に基づいてフォーカス位置、ズーム位置、アイリス位置、エクステンダー位置、及びターレット６２の回転位置を把握するとともに、各モータ２４、２６、２８、３０、３２を制御することにより、フォーカスレンズ群１２、ズームレンズ群１４、絞り１６、エクステンダー１８、及びターレット６２を所望の目標位置に移動させる。

尚、図１には、図示していないが、マスターレンズ群２０は、光軸に沿って移動自在に配設されており、このマスターレンズ群２０を図示しないモータによって前後に移動させることにより、レンズ結像位置の微調整（フランジバック調整）が行われる。

図１に示したレンズ装置１０が装着されたカメラ２１内のＣＣＤ２２は、結像面に結像された被写体像を光電変換し、画像信号として信号処理部２３に出力する。信号処理部２３は、入力した画像信号から、所定フォーマットの映像信号を生成し、この映像信号を、監視室８０に置かれたモニタ装置８２等に出力する。

また、監視室８０には、操作部８４が設けられており、監視員が、モニタ装置８２に表示される撮影画像を見ながら操作部８４を操作することにより、フォーカス、ズーム、絞り等の調整、エクステンダー１８の切替え、フィルタＦの切替え等を遠隔操作ができるようになっている。尚、絞りについては、カメラ２１から映像信号を入力して映像信号の明るさから自動で制御するオートアイリスを使用することもできる。

［フィルタ切替え機構］
図２は、フィルタ切替え機構６０の一部断面を含む側面図である。

フィルタ切替え機構６０は、主としてターレット６２と、モータ３２と、ポテンショメータ５２とから構成されている。

図３に示すように、円板状のターレット６２には、素通しのダミーガラスＧ、ＮＤフィルタＦ１，Ｆ２、及び可視光カットフィルタ（赤外線透過フィルタ）Ｆ３が、ターレット６２の同一円周上に、９０度の等間隔で配設されている。尚、ダミーガラスＧは、フィルタＦ１〜Ｆ３に切り替えられる場合と、フィルタを使用しない通常状態とで、光路長が変化しないようにする役割がある。

図２に示すようにターレット６２の回転軸６２Ａは、軸受け６４により回転自在に軸支されるとともに、ポテンショメータ５２の軸５２Ａが直結されている。また、ターレット６２の外周面には、モータ３２の出力軸に固定されたギア３３と螺合するギア６２Ｂが設けられている。

これにより、モータ３２を回転駆動させると、ターレット６２を回転させることができ、また、ターレット６２の回転位置は、ポテンショメータ５２により検出することができる。

ポテンショメータ５２は、その軸５２Ａが０度から３６０度の範囲内で回転域が制限されている安価なものが使用されており、軸５２Ａの回転位置に応じた電圧信号（例えば、０Ｖ〜１０Ｖ）を出力する。

図３上で、ターレット６２に設けられたダミーガラスＧ、フィルタＦ１〜Ｆ３のうち、時計の１２時の位置にあるダミーガラスＧ、又はフィルタＦ１〜Ｆ３が使用位置（レンズ光軸上に挿入される位置）とする。いま、図３に示すようにダミーガラスＧが１２時の位置にあるとすると、ポテンショメータ５２は、ダーレット６２の回転位置として、１３５度に対応する電圧信号を出力する。

即ち、ポテンショメータ５２は、ＮＤフィルタＦ２と可視光カットフィルタＦ３との中間位置が１２時の位置にきた時、ポテンショメータ５２の回転域の一方の制限端（０度）がくるように、ポテンショメータ５２の軸５２Ａは、ターレット６２の回転軸６２Ａに固定されており、［表１］に示すように、ポテンショメータ５２が、４５度、１３５度、２２５度、３１５度に対応する電圧信号を出力する時に、それぞれ可視光カットフィルタＦ３、ダミーガラスＧ、ＮＤフィルタＦ１、及びＮＤフィルタＦ２が使用位置に移動することになる。

ＮＤフィルタＦ１、Ｆ２は、それぞれ光量を８分の１、６４分の１に段階的に減光させるもので、監視領域内の被写体輝度が明るく、絞り１６を最小絞りにしても露出がオーバーする場合に切り替えられる。

一方、可視光カットフィルタＦ３は、例えば、監視領域内で霧が発生し、視界が悪い状況時に切り替えられ、視界を向上させる機能がある。

ここで、ＮＤフィルタＦ１、Ｆ２は、監視領域の天候、時間帯等の撮影環境の変化に対応して切り替えられるため、使用頻度が高いのに対し、霧が発生した時に使用される可視光カットフィルタＦ３は、ＮＤフィルタＦ１、Ｆ２に比べて使用頻度が低く、また、ＮＤフィルタＦ２に切り替えられている場合に、直接、可視光カットフィルタＦ３に切り替える用途は少ないと考えられる。

そこで、ターレット６２によりダミーガラスＧに切り替ええられている通常状態から段階的に光量を減光させるＮＤフィルタＦ１，Ｆ２への切替え（ターレット６２が１３５度から３１５度の範囲で回転する切替え１）と、ダミーガラスＧに切り替ええられている通常状態から可視光カットフィルタへの切替え（ターレット６２が１３５度から４５度の範囲で回転する切替え２）とを区分し、通常状態（ダミーガラスＧ）の位置を経由せずにＮＤフィルタＦ２から直接、可視光カットフィルタＦ３に切り替わらないように、及び可視光カットフィルタＦ３から直接、ＮＤフィルタＦ２に切り替わらないようにターレット６２によるフィルタ切替えを制限するようにしている。

［絞り１６及びフィルタ切替え機構６０の制御］
図４は、主として絞り１６及びフィルタ切替え機構６０の制御部の実施形態を示すブロック図である。

監視室８０の操作部８４は、絞り１６の開口径を連続的に増減させる開閉方向、又はターレット６２の回転方向を指示する共通の押しボタンスイッチ（方向指示ボタン）８６Ａ，８６Ｂと、モード選択スイッチ８７と、絞り指令発生部８８と、フィルタ切替え指令発生部８９とから構成されている。

ここで、方向指示ボタン８６Ａは、絞り１６を連続的に閉動作させるための指令信号、又は図３上でターレット６２を時計回り方向（ＣＷ方向）に回転させるための指示信号を出力し、方向指示ボタン８６Ｂは、絞り１６を連続的に開動作させるための指令信号、又は図３上でターレット６２を反時計回り方向（ＣＣＷ方向）に回転させるための指示信号を出力する。

モード選択スイッチ８７は、絞り１６を連続的に開閉動作させる通常モードと、ダミーガラスＧ，ＮＤフィルタＦ１，Ｆ２のうちのいずれかを光軸上に挿入させる特殊モード１と、ダミーガラスＧ又は可視光カットフィルタＦ３を光軸上に挿入させる特殊モード２のうち、いずれか１つのモードを選択するためのスイッチであり、監視者により適宜操作される。

図５に示すように、モード選択スイッチ８７により通常モードが選択された場合には、方向指示ボタン８６Ａ、８６Ｂから出力される指令信号は、絞り１６を連続的に開閉動作させる信号として利用され、モード選択スイッチ８７により特殊モード１が選択された場合には、方向指示ボタン８６Ａ、８６Ｂから出力される指令信号は、ターレット６２を段階的に回動動作させ、ダミーガラスＧ，ＮＤフィルタＦ１，Ｆ２のうちのいずれかを光軸上に挿入させる信号として利用され、モード選択スイッチ８７により特殊モード２が選択された場合には、方向指示ボタン８６Ａ、８６Ｂから出力される指令信号は、ターレット６２を段階的に回動動作させ、ダミーガラスＧ又は可視光カットフィルタＦ３を光軸上に挿入させる信号として利用される。

尚、図５に示すように、通常モードが選択された時の方向指示ボタン８６Ａの操作と、特殊モード１が選択された時の方向指示ボタン８６Ａの操作とは、ともに露光量を減少させる操作である点で共通し、同様に通常モードが選択された時の方向指示ボタン８６Ｂの操作と、特殊モード１が選択された時の方向指示ボタン８６Ｂの操作とは、ともに露光量を増加させる操作である点で共通しているため、通常モードと特殊モード１との間でモードが切り替わった時の方向指示ボタン８６Ａ，８６Ｂの操作が分かりやすいようになっている。

また、ダミーガラスＧが光軸上に挿入されている通常状態において、特殊モード２が選択された時の方向指示ボタン８６Ｂの操作は、ＮＤフィルタを挿入する場合の操作とは、方向（方向指示ボタン）が異なるため、ＮＤフィルタ以外のフィルタである可視光カットフィルタＦ３への切替え操作であることを認識することができる。

このように各モード時における方向指示ボタン８６Ａ、８６Ｂの機能を上記のように割り当てることにより、異なるモードで同一の方向指示ボタン８６Ａ、８６Ｂを操作する場合でも操作が分かりやすいようになっている。

図４に戻って、絞り指令発生部８８は、モード選択スイッチ８７により通常モードが選択された時に動作可能となり、方向指示ボタン８６Ａ、８６Ｂからの指令信号に基づいて絞り１６の開口径又は絞り値を示す絞り指令を発生する。

フィルタ切替え指令発生部８９は、モード選択スイッチ８７により特殊モード１、特殊モード２が選択された時に動作可能となり、方向指示ボタン８６Ａ、８６Ｂからの指令信号に基づいて所要のフィルタを光軸上に挿入させるためのフィルタ切替え指令を発生する。尚、絞り指令発生部８８及びフィルタ切替え指令発生部８９の詳細な構成について、後述する。

絞り指令発生部８８から発生した絞り指令（デジタル信号）は、通信ケーブルを介してレンズ装置１０の制御部７０（絞り制御部７０Ａ）に入力される。

制御部７０ＡのＤ／Ａ変換器９０Ａは、デジタルの絞り指令を、絞り１６の絞り開口径に対応するアナログ信号（電圧信号）に変換し、これを加算器９２Ａの一方の入力に出力する。加算器９２Ａの他の入力には、ポテンショメータ４８から絞り１６の開口径に対応する電圧信号が加えられており、加算器９２Ａは、２入力信号の偏差をモータ２８の操作量を示す信号として駆動回路９４Ａを介してモータ２８に出力し、モータ２８を回転させる。このモータ２８の回転により絞り１６が駆動され、ポテンショメータ４８の検出出力により絞り指令に対応する絞り開口径に達したことが検知されると、前記加算器９２Ａにより得られる偏差が０になり、モータ２８の回転は停止させられる。

これにより、通常モード時には、方向指示ボタン８６Ａ、又は８６Ｂからの指令信号に応じて、絞り１６の開口径が連続的に増減させることができる。

一方、フィルタ切替え指令発生部８９は、特殊モード１又は特殊モード２時に、方向指示ボタン８６Ａ，又は８６Ｂが押下される毎に、ターレット６２を現在の回転位置から隣接する次の回転位置に対応する回転位置指令（フィルタ切替え指令）を発生する。

例えば、特殊モード１が選択され、［表１］に示したように現在のターレット６２の回転位置が、通常状態（１３５度）のときに、方向指示ボタン８６Ａを押下すると、ＣＷ方向の次の回転位置である２２５度の回転位置への回転を指令する回転位置指令を発生する。

このフィルタ切替え指令発生部８９から発生した回転位置指令（デジタル信号）は、通信ケーブルを介してレンズ装置１０の制御部７０（フィルタ制御部７０Ｂ）に入力される。

フィルタ制御部７０ＢのＤ／Ａ変換器９０Ｂは、デジタルの回転位置指令を、ポテンショメータ５２から出力される、２２５度の回転位置に対応するアナログ信号（電圧信号）に変換し、これを加算器９２Ｂの一方の入力に出力する。

加算器９２Ｂの他の入力には、ポテンショメータ５２からターレット６２の回転位置を示す電圧信号が加えられており、加算器９２Ｂは、２入力信号の偏差をモータ３２の操作量を示す信号として駆動回路９４Ｂを介してモータ３２に出力し、モータ３２を回転させる。このモータ３２の回転に伴ってターレット６２が回転し、ポテンショメータ５２の検出出力によりターレット６２が２２５度の位置に回転したことが検出されると、前記加算器９２Ｂにより得られる偏差が０になり、モータ３２の回転は停止させられる。

同様にして、現在のターレット６２の回転位置が、ＮＤフィルタＦ１に切り替わっている位置（２２５度）のときに、方向指示ボタン８６Ａを更に押下すると、ＣＷ方向の次の回転位置である３１５度の回転位置への回転を指令する回転位置指令が発生し、ターレット６２は、ＮＤフィルタＦ２に切り替わる位置（３１５度）に回転する。

その後、現在のターレット６２の回転位置が、ＮＤフィルタＦ２に切り替わっている位置（３１５度）のときに、更に方向指示ボタン８６Ａが押下されると、フィルタ切替え指令発生部８９は、ターレット６２がＣＷ方向の端部に位置しているため、ターレット６２をＣＷ方向に回転させる回転位置指令を出力しないようにし、これによりターレット６２の回転範囲を制限している。即ち、方向指示ボタン８６Ａを繰り返し押し続けても、ＮＤフィルタＦ２から直接、可視光カットフィルタＦ３への切替えが行われないようにしている。

尚、ＮＤフィルタＦ２と可視光カットフィルタＦ３との間に、ポテンショメータ５２の回転域の制限端があるため、メカ的にも制限され、ターレット６２は、ＮＤフィルタＦ２から直接、可視光カットフィルタＦ３に切り替わることはない。

一方、方向指示ボタン８６Ｂを押下すると、方向指示ボタン８６Ｂが押下される毎にターレット６２をＣＣＷ方向に回転させる指令が発生され、これにより、ターレット６２は、ＮＤフィルタＦ２→Ｆ１→通常状態（ダミーガラスＧ）の順に、これらのフィルタ等が切り替わるように回転させられる。

また、特殊モード２が選択され、ターレット６２が通常状態（ダミーガラスＧ）に切り替わっている状態（１３５度）で、方向指示ボタン８６Ｂが押下されると、ＣＣＷ方向の次の回転位置である４５度の回転位置への回転を指令する回転位置指令が発生され、ターレット６２は、可視光カットフィルタＦ３に切り替わる位置（４５度）に回転する。

上記と同様に、現在のターレット６２の回転位置が、可視光カットフィルタＦ３に切り替わっている位置（４５度）のときに、更に方向指示ボタン８６Ｂが押下されると、回転位置指令発生部８８は、ターレット６２がＣＣＷ方向の端部に位置しているため、ターレット６２をＣＣＷ方向に回転させる回転位置指令を出力しないようにし、これによりターレット６２の回転範囲を制限している。即ち、方向指示ボタン８６Ｂを繰り返し押し続けても、可視光カットフィルタＦ３から直接、ＮＤフィルタＦ２への切替えが行われないようにしている。

このように、特殊モード１又は特殊モード２の選択に応じて、通常状態から段階的に光量を減光させるＮＤフィルタＦ１，Ｆ２への切替え１と、通常状態から可視光カットフィルタへの切替え２とを区分し、通常状態の位置を経由せずにＮＤフィルタＦ２から直接、可視光カットフィルタＦ３に切り替わらないように、及び可視光カットフィルタＦ３から直接、ＮＤフィルタＦ２に切り替わらないようにターレット６２によるフィルタ切替えを制限するようにたため、監視者が、方向指示ボタン８６Ａ又は８６Ｂを不用意に操作しても、監視者が意図しない映像が撮影されないようにすることができる。

［絞り指令発生部８８及びフィルタ切替え指令発生部８９の構成例］
図６は主として絞り指令発生部８８及びフィルタ切替え指令発生部８９の構成例を示すブロック図である。

絞り指令発生部８８は、アンド回路８８Ａ、８８Ｂ、発振器８８Ｃ、アップダウンカウンタ８８Ｄ、及び絞り値変換部８８Ｅから構成されている。

方向指示ボタン８６Ａ、又は８６Ｂからの指令信号は、それぞれアンド回路８８Ａ、又は８８Ｂに加えられる。尚、方向指示ボタン８６Ａ、又は８６Ｂからの指令信号は、通常はローレベル（Ｌレベル）であるが、ボタン押下時にハイレベル（Ｈレベル）となる信号である。

アンド回路８８Ａ、８８Ｂの他の入力には、発振器８８Ｃからクロックパルスが加えられており、これによりアンド回路８８Ａ、又は８８Ｂは、方向指示ボタン８６Ａ、又は８６Ｂが押下されてＨレベル信号が加えられると、クロックパルスをアップダウンカウンタ８８Ｄのアップ端子Ｕ、又はダウン端子Ｄに出力する。

アップダウンカウンタ８８Ｄは、０から予め設定された数値の範囲内で、入力するクロックパルスをアップカウント又はダウンカウントするもので、モード選択スイッチ８７により通常モードが選択されると、カウント動作が可能となり、アップ端子Ｕからクロックパルスを入力する毎に現在のカウント値を１ずつアップカウントし、ダウン端子Ｄからクロックパルスを入力する毎に現在のカウント値を１ずつダウンカウントする。

絞り値変換部８８Ｅは、アップダウンカウンタ８８Ｄから入力するカウント値を絞り１６の開口径を示す絞り値に変換し、この絞り値を示す絞り指令を出力する。

これにより、方向指示ボタン８６Ａを押し続けると、アップダウンカウンタ８８Ｄは、予め設定された数値（最大値）までクロックパルスをアップカウントし、アップダウンカウンタ８８Ｄから最大値が出力されると、絞り値変換部８８Ｅは、最小絞りを示す絞り値を出力する。同様に、方向指示ボタン８６Ｂを押し続けると、アップダウンカウンタ８８Ｄは、カウント値が０になるまでクロックパルスをダウンカウントし、アップダウンカウンタ８８Ｄから０が出力されると、絞り値変換部８８Ｅは、最大絞りを示す絞り値を出力する。

このように方向指示ボタン８６Ａ、又は８６Ｂが押下されると、その押下されている期間中、絞り１６の開口径は連続的に増減させられる。

一方、フィルタ切替え指令発生部８９は、ワンショット回路８９Ａ、８９Ｂ、アップダウンカウンタ８９Ｃ、及び回転位置指令変換部８９Ｄから構成されている。

ワンショット回路８９Ａ、又は８９Ｂは、それぞれ方向指示ボタン８６Ａ、８６Ｂの押下時に入力する指令信号（Ｈレベル）の立ち上がり時にワンショットパルスを発生し、アップダウンカウンタ８９Ｃのアップ端子Ｕ又はダウン端子Ｄに出力する。

アップダウンカウンタ８９Ｃは、入力するワンショットパルスをアップカウント又はダウンカウントするもので、モード選択スイッチ８７により特殊モード１が選択されると、１、２、３の範囲内で、入力するワンショットパルスをアップカウント又はダウンカウントし、モード選択スイッチ８７により特殊モード２が選択されると、０、１の範囲内で、入力するワンショットパルスをアップカウント又はダウンカウントする。

回転位置指令変換部８９Ｄは、アップダウンカウンタ８９Ｃから入力するカウント値を、下記の［表２］に示す所定の回転位置指令に変換し、この回転位置指令を出力する。

即ち、モード選択スイッチ８７により特殊モード１が選択されると、アップダウンカウンタ８９Ｃは、１、２、３の範囲内で、入力するワンショットパルスをアップカウント又はダウンカウントする。

いま、カウント値が１で、光軸上にダミーガラスＧが挿入されている通常状態において、方向指示ボタン８６Ａが押下されると、その方向指示ボタン８６Ａが押下される毎にワンショット回路８９Ａからワンショットパルスがアップダウンカウンタ８９Ｃのアップ端子Ｕに入力し、アップダウンカウンタ８９Ｃは、１→２→３とアップカウントする。カウント値が３に達すると、その後、方向指示ボタン８６Ａを押下してもアップダウンカウンタ８９Ｃはアップカウントしない。

一方、方向指示ボタン８６Ｂが押下されると、その方向指示ボタン８６Ｂが押下される毎にワンショット回路８９Ｂからワンショットパルスがアップダウンカウンタ８９Ｃのダウン端子Ｄに入力し、アップダウンカウンタ８９Ｃは、３→２→１とダウンカウントする。カウント値が１に達すると、その後、方向指示ボタン８６Ｂを押下してもアップダウンカウンタ８９Ｃはダウンカウントしない。

このように、モード選択スイッチ８７により特殊モード１が選択されると、アップダウンカウンタ８９Ｃは、方向指示ボタン８６Ａ，又は８６Ｂが押下される毎にアップカウント、又はダウンカウントし、１、２、３の範囲内でカウント値が変動する。回転位置指令変換部８９Ｄは、アップダウンカウンタ８９Ｃのカウント値に基づいて該カウント値を上記［表２］に示す回転位置指令に変換し、この回転位置指令を出力する。これにより、方向指示ボタン８６Ａ，又は８６Ｂの押下に応じて、ダミーガラスＧ，ＮＤフィルタＦ１，ＮＤフィルタＮ２のうちのいずれかを光軸上に挿入することができる。

一方、モード選択スイッチ８７により特殊モード２が選択されると、アップダウンカウンタ８９Ｃは、０、１の範囲内で、入力するワンショットパルスをアップカウント又はダウンカウントする。

いま、カウント値が１で、光軸上にダミーガラスＧが挿入されている通常状態において、方向指示ボタン８６Ｂが押下されると、その方向指示ボタン８６Ｂの押下に伴ってワンショット回路８９Ｂからワンショットパルスがアップダウンカウンタ８９Ｃのダウン端子Ｄに入力し、アップダウンカウンタ８９Ｃは、１→０とダウンカウントする。カウント値が０に達すると、その後、方向指示ボタン８６Ｂを押下してもアップダウンカウンタ８９Ｃはダウンカウントしない。

このように、モード選択スイッチ８７により特殊モード２が選択されると、アップダウンカウンタ８９Ｃは、方向指示ボタン８６Ａ，又は８６Ｂが押下される毎にアップカウント、又はダウンカウントし、０、１の範囲内でカウント値が変動する。回転位置指令変換部８９Ｄは、アップダウンカウンタ８９Ｃのカウント値に基づいて該カウント値を上記［表２］に示す回転位置指令に変換し、この回転位置指令を出力する。これにより、方向指示ボタン８６Ａ，又は８６Ｂの押下に応じて、ダミーガラスＧ又は可視光カットフィルタＦ３のいずれかを光軸上に挿入することができる。

［フィルタ切替え機構の他の実施形態］
図７は本発明に適用されるフィルタ切替え機構の他の実施形態を示す図である。

図７に示すように、このフィルタ切替え機構６６は、図２に示したフィルタ切替え機構６０のターレット６２の替わりに、矢印方向にスライド移動するスライド板６７が設けられている点で相違する。

このスライド板６７には、素通しのダミーガラスＧ、ＮＤフィルタＦ１，Ｆ２、及び可視光カットフィルタ（赤外線透過フィルタ）Ｆ３が、その移動方向に等間隔で配設されている。また、スライド板６７の下面には、ラック６８が設けられており、このラック６８には、モータＭの出力軸に固定されたギアが噛合している。また、ラック６８には、減速ギア機構６９を介してポテンショメータＰが連結されている。

これにより、ターレット６２の回転位置を制御する場合と同様に、スライド板６７のスライド位置を制御することができ、所望のフィルタを光軸上に挿入することができる。

［その他］
この実施形態の絞り及びフィルタ切替え機構の共通の操作手段は、２つの押しボタンスイッチ（絞りの開閉方向をそれぞれ指示する２つの方向指示ボタン）に限らず、例えば、シーソースイッチやレバースイッチでもよく、要は、絞りの開口径を連続的に増減さるために使用できるスイッチであれば、いかなるものでも適用できる。

また、この実施形態では、光量を段階的に減光させる２枚のＮＤフィルタＦ１，Ｆ２をターレット等の移動部材に設けるようにしたが、光量を一定の割合で段階的に減光させるＮＤフィルタを３枚以上設けるようにしてもよい。

また、ＮＤフィルタとは異なる他の特殊フィルタとして、可視光カットフィルタを移動部材に設ける場合について説明したが、これに限らず、種々の特殊フィルタを設けるようにしてもよい。

また、通常状態では、素通しのダミーガラスを挿入されるようにしたが、ダミーガラスを設けずに開口にしてもよい。この場合、通常状態とフィルタ挿入時とでは、一定量ピント位置をずらす必要がある。

また、ターレット等の移動部材の移動位置を検出する検出手段としては、ポテンショメータに限らず、例えば、移動部材の所定位置に設けたマーク等をフォトインタラプタで読み取るもの、エンコータなどを適用することができる。

また、フィルタ切替え機構を設ける位置は、マスターレンズ群２０の内側に限らず、例えば、マスターレンズ群２０の外側であって、カメラに近い側に設けるようにしてもよい。

更に、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。

１０…監視カメラ用レンズ装置（レンズ装置）、１２…フォーカスレンズ群、１４…ズームレンズ群、１６…絞り（アイリス）、１８…エクステンダー、２０…マスターレンズ群、２２…ＣＣＤ、２３…信号処理部、２４、２６、２８、３０、３２…モータ、４４、４６、４８、５０、５２…検出器、６０…フィルタ切替え機構、６２…ターレット、６６…フィルタ切替え機構、７０…制御部、７０Ａ…絞り制御部、７０Ｂ…フィルタ制御部、７２…中央処理装置（ＣＰＵ）、８２…モニタ装置、８４…操作部、８６Ａ，８６Ｂ…方向指示ボタン、８７…モード選択スイッチ、８８…絞り指令発生部、８９…フィルタ切替え指令発生部

Claims (11)

1. 手動により絞りを遠隔操作可能な監視カメラ用レンズ装置において、
   絞り指令の入力により前記絞りを開閉させる絞り駆動手段と、
   光量を段階的に減光させる２枚以上の第１のフィルタ及び前記第１のフィルタ以外の他の特殊効果用の第２のフィルタのうちの所望のフィルタをレンズ光軸上に挿入させるフィルタ切替え機構と、
   フィルタ切替え指令の入力により前記フィルタ切替え機構を動作させ、前記第１のフィルタ又は第２のフィルタをレンズ光軸上に挿入させるフィルタ駆動手段と、
   前記絞りの開口径を連続的に増減させ、又は前記フィルタ切替え機構を動作させる際に手動操作される共通の操作手段と、
   前記絞りを制御する第１のモード、又は前記フィルタ切替え機構を制御する第２のモードを選択するモード選択手段と、
   前記モード選択手段により第１のモードが選択され、かつ前記操作手段が操作されると、その操作期間にわたって前記絞りの開口径を連続的に増減させる絞り指令を前記フィルタ駆動手段に出力する絞り指令発生手段と、
   前記モード選択手段により第２のモードが選択され、かつ前記操作手段が操作されると、その操作毎にフィルタ切替え指令を前記フィルタ駆動手段に出力するフィルタ切替え指令発生手段と、
   を備えたことを特徴とする監視カメラ用レンズ装置。
2. 前記操作手段は、前記絞りを閉じる方向に動作させるときの操作と、前記フィルタ切替え機構における減光量を大きくするフィルタへの切替え操作とを同じ操作として受け付け、前記絞りを開く方向に動作させるときの操作と、前記フィルタ切替え機構による減光量を小さくするフィルタへの切替え操作とを同じ操作として受け付けることを特徴とする請求項１に記載の監視カメラ用レンズ装置。
3. 前記フィルタ切替え機構は、前記２枚以上の第１のフィルタと第２のフィルタとが、素通しの通常使用位置を挟んで配設された１つの移動部材を有し、該移動部材を移動させて所望のフィルタ又は通常使用位置をレンズ光軸上に挿入させることを特徴とする請求項１又は２に記載の監視カメラ用レンズ装置。
4. 前記モード選択手段により選択される前記第２のモードは、前記第１のフィルタのフィルタ切替えを行わせるための第１の特殊モードと、前記第２のフィルタのフィルタ切替えを行わせるための第２の特殊モードとを有し、
   前記フィルタ切替え指令発生手段は、前記第１の特殊モードが選択されると、前記操作手段の操作により前記通常使用位置と２枚以上の第１のフィルタとの間のみで前記移動部材を移動可能にするフィルタ切替え指令を出力し、前記第２の特殊モードが選択されると、前記操作手段の操作により前記通常使用位置と前記第２のフィルタとの間のみで前記移動部材を移動可能にするフィルタ切替え指令を出力することを特徴とする請求項３に記載の監視カメラ用レンズ装置。
   
5. 前記フィルタ切替え機構は、同一円周上に複数のフィルタが設けられた円板状のターレットであって、レンズ光軸上にフィルタを挿入しない通常使用位置に設けられた通常使用部と、前記通常使用位置を基準にして第１の中心角の範囲内に設けられた２枚以上の前記第１のフィルタと、前記通常使用位置を基準にして前記第１の中心角と重複しない第２の中心角の範囲内に設けられた前記第２のフィルタとを有するターレットと、前記ターレットを回転させる回転駆動機構と、を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の監視カメラ用レンズ装置。
6. 前記ターレットの回転位置を０度から３６０度の範囲内で検出する検出手段を備え、
   前記フィルタ切替え指令発生手段は、前記操作手段の操作に応じて０度から３６０度の範囲内の所定の回転位置を示すフィルタ切替え指令を出力することを特徴とする請求項５に記載の監視カメラ用レンズ装置。
7. 前記検出手段は、前記ターレットの回転を検出する回転域が３６０度以内に制限されたポテンショメータであり、その回転域の制限端が前記ターレットの前記第１のフィルタと第２のフィルタとの間に位置することを特徴とする請求項６に記載の監視カメラ用レンズ装置。
8. 前記ポテンショメータは、その軸が前記ターレットの回転軸と直結されていることを特徴とする請求項７に記載の監視カメラ用レンズ装置。
9. 前記ターレットの通常使用位置に設けられた通常使用部には、前記第１又は第２のフィルタが挿入された場合と同じ位置に結像させるためのダミーガラスが設けられていることを特徴とする請求項５から８のいずれか１項に記載の監視カメラ用レンズ装置。
10. 前記操作手段は、２つの押しボタンスイッチ、シーソースイッチ又はレバースイッチであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の監視カメラ用レンズ装置。
11. 前記第２のフィルタは、可視光カットフィルタであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の監視カメラ用レンズ装置。

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