JP5865026B2 - レンズシステムおよびそれを有する撮影システム - Google Patents

Description

本発明はレンズシステムに係り、特にレンズ装置に外部装置として接続される操作手段によりレンズ装置における光学系のフォーカス、ズーム、絞り等の可動光学部材を、無線通信を介して駆動・制御するレンズシステムおよびそれを有する撮影システムに関するものである。

放送用又は業務用として使用されるテレビカメラとして、携帯可能なＥＮＧ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｎｅｗｓ Ｇａｔｈｅｒｉｎｇ）カメラやハンディカメラが知られている。このようなテレビカメラは、三脚、ペデスタルドリー（Pedestal Dolly）、クレーン等の架台（以下、三脚と記す）に固定された状態で使用される場合と、肩担ぎや手持ち等によってカメラマンが直接保持した状態で使用される場合がある。また、テレビカメラが三脚に固定された状態で使用される場合、遠隔操作用のデマンド等に代表されるコントローラが使用されることが多い。例えば、三脚から延設されているパン／チルト棒の先端にフォーカスデマンドやズームデマンド等のコントローラが取り付けられ、それらのコントローラがカメラ本体に装着されたレンズ装置にケーブルによって電気的に接続される。これによって、カメラマンは、パン／チルト棒によるテレビカメラのパン／チルト操作と同時にコントローラの操作を行うことができ、そのコントローラの操作よってレンズ装置における光学系のフォーカス、ズーム等のレンズ操作を行うことができる。また、レンズ装置とコントローラは多芯のケーブルで接続されており、更に複数の指令装置を接続する際はその指令装置分のケーブル本数を必要とする。このため、ケーブルの接続や設置、取り外し作業のわずらわしさを無くすために、レンズ装置とコントローラ間をケーブル接続なしで、信号伝送を可能にし、電気的に接続する手法を取り入れた装置が提案されている。

例えば、特許文献１ではレンズ装置とデマンドにそれぞれ信号変換ユニットを接続し、送出される指令信号を、前記信号変換ユニットにて、無線通信可能な信号に変換する装置が開示されている。無線接続により指令信号を伝達し、レンズ装置を操作する装置である。

特開２００７−２９３０７０号公報

上述の特許文献１に開示された従来技術において、デジタルタイプのデマンドを接続し、デジタル通信指令信号を送受信し、レンズ装置を操作可能としている。

しかし、デマンドと信号変換ユニット、信号変換ユニットとレンズ装置の通信速度と信号変換ユニット間の無線通信の通信速度に関しての記載はなく、
デマンドとレンズ装置間の、デマンドシリアル通信系に無線ユニット等の信号変換ユニットを介在させる場合、条件により無線伝送レートよりデマンド通信レートが高くなる場合がある。この場合、直接接続に対して、いままでの通信速度及び、通信データ量を維持することができなくなり、駆動操作に対する反応の遅延や停滞等の問題が発生する。

そこで、本発明の目的は、デマンドとレンズ装置間に無線ユニット等の信号変換ユニットが介在し、無線伝送レートがデマンド通信レートより低い場合にも、デマンド通信レートの維持を可能とするレンズ装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明のレンズシステムは、レンズ装置と、該レンズ装置を操作するための操作手段と、該操作手段と接続され伝送路を介して双方向通信を行う操作側通信手段と、該レンズ装置と接続され伝送路を介して双方向通信を行うレンズ側通信手段と、を有し、該操作側通信手段と該レンズ側通信手段の間で無線通信を行う、レンズシステムであって、該操作側通信手段は、該操作手段から入力されたコマンドの種類に基づいて、該レンズ側通信手段に送信するコマンドを選択するコマンド選定処理手段と、該コマンド選定処理手段にて選択されなかったコマンドに対するアンサ信号を補間することによって補間アンサ信号を生成するアンサ補間処理手段と、を有し、該レンズ側通信手段は、該レンズ装置から入力されたアンサ信号の種類に基づいて、該操作側通信手段に送信するアンサ信号を選択するアンサ選定処理手段と、該操作側通信手段から受信したコマンドを補間して補間コマンドを生成するコマンド補間処理手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、デマンドとレンズ装置間に無線ユニット等の信号変換ユニットが介在し、無線伝送レートがデマンド通信レートより低い場合にも、デマンド通信レートの維持を可能とするレンズ装置を提供することができる。

実施例１の説明をするための信号変換ユニットの構成図。 実施例１の操作側通信手段１０１の処理を表すフローチャート。 実施例１の操作側通信手段１０１の送信コマンド選定のサブルーチンのフローチャート。 実施例１の操作側通信手段１０１のアンサ信号を補間するサブルーチンのフローチャート。 実施例１のレンズ側通信手段２０１の処理を表すフローチャート。 実施例１のレンズ側通信手段２０１のコマンド補間処理のサブルーチンのフローチャート。 実施例１のレンズ側通信手段２０１の処理を表すサブルーチンのフローチャート。 実施例２の操作側通信手段１０１の処理を表すフローチャート。 実施例２の操作側通信手段１０１の処理を表すフローチャート。 操作手段と操作側通信手段間の指令信号とアンサ信号の授受に関する説明図。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかわる信号変換ユニットの構成図である。

以下、図１及びフローチャート図２〜７を参照して、本発明の第１の実施例について説明する。
図１に、本発明のレンズシステムの構成図を示す。本発明のレンズシステムは、レンズ装置２０２を操作するための操作手段１０２及び操作手段１０２に接続された操作側通信手段１０１とから構成される操作装置ユニットと、レンズ装置２０２及びレンズ装置２０２に接続されたレンズ側通信手段２０１とから構成されるレンズ装置ユニットから構成される。

操作側通信手段１０１は、操作手段１０２と電気的に有線接続され（伝送路を介して双方向通信可能に接続され）、操作手段１０２で操作された操作デマンド信号をレンズ装置２０２に無線通信で送信するための信号変換ユニットとしての役割を果たす。操作側通信手段１０１は、レンズ装置２０２と電気的に有線接続されている（伝送路を介して双方向通信可能に接続されている）レンズ側通信手段２０１（もう一方の信号変換ユニット）と、無線通信に代表される通信方法でコントロール信号やアンサ信号の双方向の通信を行う。

操作手段１０２の操作に基づいて出力される指令信号（たとえばズーム制御信号やフォーカス制御信号）は、レンズ操作用のコマンドとして指令信号入力手段１０３に入力される。入力コマンド記憶手段１０４は、指令信号入力手段１０３に入力された指令信号を、入力された順番にコマンドとして記憶する。コマンド選定処理手段１０５は、入力コマンド記憶手段１０４に保存されたコマンドを、一方の信号変換ユニットであるレンズ側通信手段２０１へ送信する信号と送信しない信号をある一定の基準に基づいて取捨選択する。操作側送受信手段１０６は、コマンド選定処理手段１０５にて送信コマンドとして選択されたコマンドを、もう一方の信号変換ユニットであるレンズ側通信手段２０１に送信するために、その送信手段に合わせた信号に変換、送信する。操作側送受信手段１０６は、もう一方の信号変換ユニットであるレンズ側通信手段２０１から送信されてくるアンサ信号を受信し、後述するアンサ記憶手段に送信も行う。受信アンサ記憶手段１０７は、操作側送受信手段１０６から、送られてくるアンサ信号を記憶する。

アンサ補間処理手段１０８は、受信アンサ記憶手段１０７に保存されたアンサ信号を取得し、入力コマンド記憶手段１０４に記憶されているコマンドと対比させ、不足分を補間する。アンサ出力手段１０９は、アンサ補間処理手段１０８で補間生成されたアンサ信号を、操作手段１０２に出力する。

レンズアンサ入力手段２０３には、レンズ装置２０２から出力されてくるアンサ信号（たとえばズームの位置信号やフォーカス位置信号）が入力され、操作手段１０２へのアンサ信号として入力される。入力アンサ記憶手段２０４は、レンズアンサ入力手段２０３に入力されたアンサ信号を、入力された順番に記憶しておく。アンサ選定処理手段２０５は、入力アンサ記憶手段２０４に保存されたアンサ信号を、もう一方の信号変換ユニットである操作側通信手段１０１へ送信する信号と送信しない信号を、ある一定の基準に基づいて取捨選択する。レンズ側送受信手段２０６は、アンサ選定処理手段２０５にて、送信するアンサ信号として選択されたアンサ信号を、もう一方の信号変換ユニットである操作側通信手段１０１に送信するために、その送信手段に合わせた信号に変換し、送信する。レンズ側送受信手段２０６は、もう一方の信号変換ユニットである操作側通信手段１０１から送信されてくるコマンドを受信し、後述するコマンド記憶手段に送信も行う。

受信コマンド記憶手段２０７は、レンズ側送受信手段２０６からのコマンド信号を記憶する。コマンド補間処理手段２０８は、受信コマンド記憶手段２０７に保存したコマンド信号を取得し、コマンドの不足分を補間する。コマンド出力手段２０９は、コマンド補間処理手段２０８で補間生成されたコマンド信号をレンズ装置２０２に送信する。
次に本実施例を図２〜９のフローチャートを用い、動作説明をおこなう。

本実施例において、操作側通信手段１０１、レンズ側通信手段２０１には、操作手段１０２、レンズ装置２０２がそれぞれ接続され、電源投入後、二つの信号変換ユニットが通信可能状態となる。そして、操作手段１０２が操作されると、その操作に応じて、指令信号が出力され、操作側通信手段１０１、レンズ側通信手段２０１を介して、レンズ装置２０２に指令信号が送信され、操作可能となる。

本実施例を説明するにあたり、２つの操作側通信手段１０１、レンズ側通信手段２０１それぞれのはたらきを説明することで、本実施例の詳細な動作の説明をおこなう。

はじめに、図２〜５のフローチャートを参照しながら、操作側通信手段１０１における動作を説明する。

２つの操作側通信手段１０１とレンズ側通信手段２０１が接続されている状態において、Ｓ１００にて、レンズ装置２０２を操作する場合、操作側通信手段１０１に操作手段１０２を接続する。操作手段１０２はズームデマンド、フォーカスデマンドなど、レンズ装置２０２のズームレンズやフォーカスレンズの電動駆動を行えるものである。

操作手段１０２が操作されると、その操作に応じて、コントロール信号や、スイッチのＯＮ／ＯＦＦの信号が出力され、操作手段１０２から出力されたそれらの信号は指令信号入力手段１０３に入力される。指令信号を受信すると、Ｓ１１０へ進み、指令信号入力手段１０３は、指令信号をコマンドとして入力コマンド記憶手段１０４に送信し、入力コマンド記憶手段１０４は、その受信したコマンドを送信されてきた順に記憶する。

Ｓ１２０に進み、入力コマンド記憶手段１０４に記憶されているコマンドをコマンド選定処理手段１０５に出力し、Ｓ１３０に進む。Ｓ１３０では、コマンド選定処理手段１０５は送信コマンド選定サブルーチンの処理を行い、レンズ側通信手段２０１へ送信するコマンドを選定する。

図３のフローチャートを用いて、送信コマンド選定サブルーチン（Ｓ１３０）の処理について詳細に説明する。

送信コマンド選定サブルーチンでは、レンズ側通信手段２０１へ送信するコマンドと送信しないコマンドを取捨選択する。

本実施例では、操作手段１０２から入力された、アイリス用コマンドとズーム用コマンドについては一部のコマンドを選択した後に選択したコマンドのみを送信し、フォーカス用コマンドとその他スイッチ用コマンドはすべて送信する。また本実施例では、ズーム用コマンドは速度を指示するコマンドであり、フォーカス用およびアイリス用コマンドは位置を指示するコマンドである。図３の説明に戻る。

まずはＳ１３１にて、送信されてきたコマンドをチェックする。操作手段１０２から送られてくるコマンドには、レンズを駆動するためのアイリス、ズーム、フォーカスのコントロール用コマンドとレンズ装置の各種機能をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ用コマンドがある。

Ｓ１３２では、操作手段１０２から入力されたコマンドがスイッチ用コマンドか否か判断する。スイッチ用コマンドの場合はＳ１３９にジャンプし、スイッチ用コマンドではない場合、すなわち、コントロール用コマンドの場合は、Ｓ１３３に進む。Ｓ１３３において、コントロール用コマンドがフォーカス用コマンドか否かを判断する。フォーカス用コマンドの場合はＳ１３９にジャンプし、フォーカス用コマンドではない場合、すなわち、ズーム用あるいはアイリス用コマンドの場合は、Ｓ１３４に進む。このように、焦点を調整するために素早い応答性が要求されるフォーカス用コマンドやスイッチ用コマンドは、間引くことなく全てを送信することにより、応答性を維持することができる。

Ｓ１３４では、操作側通信手段１０１とレンズ側通信手段２０１との通信が確立後、最初に入力されたアイリス用あるいはズーム用コマンドかを判断する。通信確立後において最初のコマンドであれば、Ｓ１３５に進み、送信カウンタを’０’にクリアする。Ｓ１３４において、最初のコマンドでない場合は、Ｓ１３６に進み、送信カウンタの値を確認し、あらかじめ設定した値：ｎ−１より小さい場合は、Ｓ１３７に進み、送信カウンタをカウントアップ（＋１）する。またＳ１３６において、送信カウンタの値がｎ−１以上の場合は、Ｓ１３８に進み、送信カウンタを’０’にクリアした後、Ｓ１３９に進み、送信されてきたコマンドに送信フラグを付記する。

本サブルーチンでは、各コマンドに対応したカウンタを設定し、各コマンドのカウント数を確認し、カウント数に応じてレンズ側通信手段２０１側への送信要否を判断し、送信する場合にはコマンドのデータに送信フラグを立てる処理を行う。

このように比較的素早い応答性を要求されない速度を指示するズーム用コマンドや位置を指示するアイリス用コマンドについて、送信するコマンドを間引いて一部のコマンドのみを送信する対象とすることにより、通信レートの低い無線通信を介した場合でもデマンド通信を維持することができる。以上で、サブルーチンＳ１３０が終了し、Ｓ１４０に進む。

Ｓ１４０では、入力コマンド記憶手段１０４に保存されているコマンドを、保存順に、送信コマンド選定サブルーチンにて、送信フラグが立てられたコマンドかどうかを判断する。そして、送信フラグが立てられたコマンドの場合、Ｓ１５０に進み、操作側送受信手段１０６を介し、レンズ側通信手段２０１へそのコマンドを送信する。そして、Ｓ１６０に進む。一方、送信フラグが立てられていないコマンドの場合には、Ｓ１６０へ進む。ステップＳ１６０では、コマンドに処理済みフラグを立てる。

続いて、レンズ側通信手段２０１から、アンサ信号が送信されてきた場合の処理に移る。Ｓ１７０では、操作側送受信手段１０６を介し、レンズ側通信手段２０１からのアンサ信号を受信する。Ｓ１８０に進み、受信したアンサ信号を受信アンサ記憶手段１０７に保存する。そしてＳ１９０に進み、受信アンサ記憶手段１０７に保存されたアンサ信号をアンサ補間処理手段１０８に送信する。

アンサ補間処理手段１０８ではＳ２００のアンサ補間処理サブルーチンの処理を行い、操作手段１０２へ返すアンサ信号を補間する処理を行う。
次に、図４のフローチャートを用いて、アンサ補間処理サブルーチン（Ｓ２００）の動作について説明を行う。

まずＳ２０１にて、受信したアンサ信号のチェックを行う。通常、レンズ側通信手段２０１から操作側通信手段１０１に送られてくるアンサ信号には、不図示のアイリス部、ズーム部、フォーカス部の位置アンサ信号や、レンズ装置２０２の各種機能のＯＮ／ＯＦＦが行われたかどうかを返信するスイッチ用アンサ信号などがある。これらのアンサ信号は、アイリス、ズーム、フォーカス用コマンドに対するコントロール用アンサ信号であるため、操作側通信手段１０１からレンズ側通信手段２０１に送信したコマンドの数に対応するアンサ信号が返信されてくる。

Ｓ２０２にて、受信したアンサ信号が、スイッチ用アンサ信号か否か判断する。スイッチ用アンサ信号の場合は、Ｓ２０８にジャンプし、Ｓ２０２においてスイッチ用アンサ信号でない場合、すなわち、コントロール用アンサ信号の場合は、Ｓ２０３へ進む。Ｓ２０３では、フォーカス用アンサ信号か否かを判断する。フォーカス用アンサ信号の場合はＳ２０８にジャンプし、フォーカス用アンサ信号でない場合、すなわち、ズーム用あるいはアイリス用アンサ信号の場合は、Ｓ２０４に進む。

このように間引かないフォーカス用コマンドやスイッチ用コマンドに対するフォーカス用アンサ信号やスイッチ用アンサ信号は、補間することなく受信したアンサ信号をそのまま操作手段１０２に送信する。

Ｓ２０４において、受信したアンサ信号がズーム用アンサ信号の場合は、Ｓ２０５でズーム用アンサ信号を複製して補間アンサ信号をｎ−１個生成し、Ｓ２０８にジャンプする。

操作側通信手段１０１からレンズ側通信手段２０１へは、操作手段１０２からの対応するコマンドｎ回に対し１回だけ、ズーム用のコマンドを送信しているため、その送信されたコマンドに対するアンサ信号のみがレンズ側通信手段２０１から操作側通信手段１０１へ送られてきている。そのためレンズ側通信手段２０１は、操作手段１０２から入力された操作コマンドの数に対し足りないアンサ信号を補間して操作手段１０２に出力しなければならない。よってここで、次のアンサ信号が来るまでの補間アンサ信号をｎ−１個生成する。

一方、Ｓ２０４において受信したアンサ信号がズームアンサ信号でない場合、すなわち、アイリス用アンサ信号の場合は、Ｓ２０６に進み、これまでにアイリス用アンサ信号を受信したか否かを判断する。これまでにアイリス用アンサ信号を受信していない場合は、Ｓ２０８にジャンプし、すでに受信している場合はＳ２０７に進む。Ｓ２０７では、間引きされた（ｎ−１）回分のコントロール用のコマンドに対するアンサ信号を、前アンサ信号と今回受信したアンサ信号より、補間データとして（ｎ−１）個生成する。本実施例では、間引きしたコマンドに対するアンサ信号を、前後２つのアンサ信号（今回受信したアンサと前回受信したアンサ信号）から補間する方法をとる。具体的には、前後２値のアンサ信号より、直線近似で等分割し、アンサ信号用データを生成するものとする。直線近似によるアンサ信号の生成が終わったら、Ｓ２０８に進み、アンサ信号に送信フラグを立てる。ただし、レンズ側通信手段２０１から受信したアンサ信号と、アンサ補間処理手段１０８にて補間のために生成したアンサ信号に設定する送信フラグは区別できるものとする。

以上の処理を行い、アンサ補間サブルーチンを終了し、Ｓ２１０に進む。
Ｓ２１０では、アンサ補間処理手段１０８にてアンサ補間処理サブルーチンで生成されたアンサ信号をアンサ送信手段へ出力する。そしてＳ２２０へ進み、入力コマンド記憶手段１０４に保存されたアイリス、ズーム、フォーカスのコントロール用のコマンドと対比し、アンサ信号を操作手段１０２へ出力する。対比の方法は、まず送信コマンド選定サブルーチンにて、レンズ側通信手段２０１へ送信するコマンドに送信フラグを付記する処理を行う。そして送信フラグを付記されたコマンドがレンズ側通信手段２０１に送信され、そのコマンドに対するアンサ信号がレンズ側通信手段２０１から送信される。そのアンサ信号にも、アンサ補間処理サブルーチンにて、フラグを設定し、そのフラグを確認することで、操作手段１０２から入力されたコントロール用コマンドとそれに対応するレンズ側通信手段２０１から受信したアンサ信号を比較し、補間データとともに操作手段１０２へ出力する。

以上で操作側通信手段１０１のフローの説明は終了する。
引き続き、レンズ側通信手段２０１における動作の詳細な説明を、図１と図５〜７のフローチャートを参照しながら説明する。

操作手段１０２に接続された操作側通信手段１０１とレンズ装置２０２に接続されたレンズ側通信手段２０１が無線通信で接続された状態において、操作手段１０２の操作によってレンズ装置２０２を操作する。操作手段１０２はズームデマンド、フォーカスデマンドなど、レンズ装置のズームレンズやフォーカスレンズの電動駆動を行えるものである。操作手段１０２が操作されると、その操作に応じて、コントロール信号や、スイッチのＯＮ／ＯＦＦの信号が出力され、その信号を操作側通信手段１０１が受信する。指令信号を受信すると、操作側通信手段１０１は、前述したように、その指令信号をレンズ側通信手段２０１に送信する信号として取捨選択し、送受信手段に合わせた信号に変換し、無線通信によって送信する。その送信された信号を、レンズ側通信手段２０１はレンズ側送受信手段２０６にて受信する（Ｓ３００）。

コマンドを受信すると、Ｓ３１０へ進み、レンズ側通信手段２０１内にある受信コマンド記憶手段２０７にコマンドを保存する。
そして、Ｓ３２０に進み、受信コマンド記憶手段２０７に記憶されているコマンドを順次、コマンド補間処理手段２０８に送信する。コマンド補間処理手段２０８では、Ｓ３３０のコマンド補間処理サブルーチンの処理を行い、レンズ装置２０２に出力するコマンドの補間処理を行う。

これは、操作側通信手段１０１から送られてくる指令信号は、本実施例において、ｎ回のコマンド送信に対して１回のみ送信されてくるため、送られてこなかった指令信号を補間して、同じ時間間隔のコマンドデータとしてレンズ装置２０２に送るための処理を行う。
図６のフローチャートを用いて、コマンド補間処理サブルーチンの動作について、説明する。コマンド補間処理サブルーチンでは、受信したコマンドを一定のルールに基づき補間処理を行い、レンズ装置２０２へ送信するコマンドを生成する。

まずＳ３３１にて、受信したコマンドチェックを行う。通常、操作側通信手段１０１から送られてくるコマンドには、不図示のアイリス部、ズーム部、フォーカス部のコントロール用コマンドや、レンズ装置２０２の各種機能をＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチ用コマンドなどがある。

Ｓ３３２にて、送信されてきたコマンドが、スイッチ用コマンドか否か判断する。スイッチ用コマンドの場合は、Ｓ３３８にジャンプし、Ｓ３３２においてスイッチ用コマンドでない場合、すなわち、コントロール用コマンドの場合は、Ｓ３３３へ進む。Ｓ３３３では、フォーカス用コマンドか否かを判断する。フォーカス用コマンドの場合は、Ｓ３３８にジャンプし、フォーカス用コマンドではない場合、すなわち、ズーム用あるいはアイリス用コマンドの場合は、Ｓ３３４に進む。
このように間引かれていないフォーカス用コマンドやスイッチ用コマンドは、補間することなく送信されてきたコマンドをそのままレンズ装置２０２に送信する。

Ｓ３３４において、送信されてきたコマンドがズーム用コマンドの場合は、Ｓ３３５でズーム用コマンドを複製して補間コマンドをｎ−１個生成し、Ｓ３３８にジャンプする。

操作側通信手段１０１側からは、ｎ回に１回ズーム用コマンドが送られてきている。そのためレンズ装置側通信手段２０１においては、レンズ装置２０２へ送信する足りないコマンドを補間しなければならない。よってここで、次のコマンドが来るまでの補間コマンドをｎ−１個生成する。

一方Ｓ３３４において送信されてきたコマンドがズームコマンドでない場合、すなわち、アイリス用コマンドの場合は、Ｓ３３６に進み、これまでにアイリス用コマンドが送信されてきたか否かを判断する。これまでにアイリス用コマンドが送信されていない場合は、Ｓ３３８にジャンプし、すでに送信されている場合はＳ３３７に進む。Ｓ３３７では、前コマンドと今回送信されてきたコマンドより、補間コマンドを（ｎ−１）個の補間データを生成する。本実施例では、間引きしたコマンドを、前後２つのコマンド（今回受信したコントロールコマンドと前回受信したコントロールコマンド）から補間する方法をとる。具体的には、前後２値のコマンドより、直線近似で等分割し、コマンド用データを生成するものとする。直線近似によるコマンド用データの生成が終わったら、Ｓ３３８に進み、コマンドに送信フラグを立てる。ただし、操作側通信手段１０１から送信されてきたコマンドと、補間のために生成したコマンドに設定する送信フラグは区別できるものとする。以上の処理を行い、サブルーチンＳ３３０を終了し、Ｓ３４０に進む。

Ｓ３４０では、コマンド補間処理手段２０８で生成されたコマンドを、保存した順番に従って、コマンド出力手段２０９に出力する。Ｓ３５０に進み、レンズ装置２０２との通信条件に合わせ、レンズ装置２０２にコマンドを出力する。レンズ装置２０２では、入力されたコマンドに応じて、ズーム、フォーカス、アイリスの駆動や、スイッチのＯＮ／ＯＦＦの処理を行い、その処理が完了した場合、受信したコマンドに対応したアンサ信号をレンズアンサ入力手段２０３に出力する。

続いて、レンズ側通信手段２０１に、レンズ装置２０２から、アンサ信号が入力されてきた場合の処理に移る。Ｓ３６０では、レンズ側通信手段２０１は、レンズアンサ入力手段２０３を介し、レンズ装置２０２からのアンサ信号を受信する。Ｓ３７０に進み、受信したアンサ信号を入力アンサ記憶手段２０４に保存する。そしてＳ３８０に進み、入力アンサ記憶手段２０４に保存したアンサ信号をアンサ選定処理手段２０５に出力する。
アンサ選定処理手段２０５ではＳ３９０のアンサ信号選定サブルーチンの処理を行い、操作側通信手段１０１へ返信するアンサ信号を選定する。

図７のフローチャートを用いて、アンサ信号選定サブルーチン（Ｓ３９０）の動作について説明を行う。
アンサ信号選定サブルーチンでは、操作側通信手段１０１へ返信するアンサ信号と返信しないアンサ信号を取捨選択する。

本実施例では、レンズ装置２０２から受信したアイリス用アンサ信号とズーム用アンサ信号を選択送信し、フォーカス用アンサ信号とその他スイッチ用アンサ信号はすべて送信する。

まず、Ｓ３９１にて、アンサ選定処理手段２０５は、受信したアンサ信号のチェックを行う。Ｓ３９２では、受信したアンサ信号がスイッチ用アンサ信号か否かを判断する。スイッチ用アンサ信号の場合は、Ｓ３９９にジャンプし、スイッチ用アンサ信号でない場合、すなわち、コントロール用アンサ信号の場合は、Ｓ３９３に進む。Ｓ３９３において、コントロール用アンサ信号がフォーカス用アンサ信号か否かを判断する。フォーカス用アンサ信号の場合はＳ３９９にジャンプし、フォーカス用アンサ信号でない場合、すなわち、ズーム用あるいはアイリス用アンサ信号の場合は、Ｓ３９４に進む。このように焦点を調整するために素早い応答性が要求されるフォーカス用アンサ信号やスイッチ用アンサ信号は、間引くことなく全てを送信し、応答性を維持することができる。

Ｓ３９４では、操作側通信手段１０１とレンズ側通信手段２０１との通信が確立後、初めてのアイリス用あるいはズーム用アンサ信号かを判断する。最初のアンサ信号の場合は、Ｓ３９５にすすみ送信カウンタを’０’にクリアする。Ｓ３９４において、最初のアンサ信号でない場合は、Ｓ３９６に進み、送信カウンタの値を確認し、あらかじめ設定した値：ｎ−１より小さい場合は、Ｓ３９７で送信カウンタをカウントアップ（＋１）する。またＳ３９６において、送信カウンタの値がｎ−１以上の場合は、Ｓ３９８に進み、送信カウンタを’０’にクリアし、Ｓ３９９では受信したアンサ信号に送信フラグを設定する。

本サブルーチンでは、各コマンドに対応したカウンタを設定し、各コマンドのカウント数を確認し、操作側通信手段１０１側へ送信するか否かを判断するための基準となる送信フラグを付記する処理を行う。

速度を指示するズーム用アンサ信号や位置を指示するアイリス用アンサ信号は、あまり素早い応答性を要求されない。よって、このように送信するズーム用アンサ信号やアイリス用アンサ信号を間引くことにより、通信レートの低い無線通信を介した場合でもデマンド通信を維持することが可能となる。

以上で、サブルーチンＳ３９０が終了し、Ｓ４００に進む。
Ｓ４００では、入力アンサ記憶手段２０４に保存されているアンサ信号を、保存された順に、アンサ選定サブルーチンにて、送信フラグを付記されたアンサ信号かどうかを判断する。送信フラグが付記されたアンサ信号の場合、Ｓ４１０に進み、レンズ側送受信手段２０６を介し、操作側通信手段１０１へ送信する。そして、Ｓ４２０に進み、送信終了後、アンサ信号に処理済みフラグを立てて、処理を終了する。一方、Ｓ４００での判断で、送信フラグが付記されていないアンサ信号の場合には、Ｓ４２０へ進み、アンサ信号に処理済みフラグを立てて、処理を終了する。

本実施例では、操作側通信手段１０１とレンズ側通信手段２０１間の送受信に関して、コマンド記憶手段１０４に保存された順に順次送信する形をとっている。しかし操作手段１０２の操作において応答性が高いことが求められるコマンドから送信する形としてもよい。通常、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ、フォーカスの操作は高い応答性を求められる操作であるため、スイッチのＯＮ／ＯＦＦコマンド、フォーカスのコントロールコマンドを優先的に送信することで、応答性を高めることも可能である。

本実施例では、接続された操作手段の台数によっての切り分けは記載していない。しかし操作手段が１台の場合で、装置間の無線伝送レートが、全コマンドを送受信可能である転送レートであれば、全コマンド（データ）を伝送し、複数の操作手段を有する場合であって、装置間の無線伝送レートが全てのコマンドを送受信することができない転送レートである場合には間引き及び補間処理を行うように構成してもよい。

本発明によれば、デマンドとレンズ装置間シリアル通信に信号変換ユニットを介在させ、通信レートがデマンド通信レートより低くなった場合でも、デマンド通信レートを維持するレンズシステムを提供することができる。また、本発明のレンズシステムにより、操作性に優れた撮影システムを実現することができる。

実施例１では、操作側通信手段１０１とレンズ側通信手段２０１間のコマンド、アンサ信号の送受信が成立したのちに、レンズ側通信手段２０１から操作手段１０２へのアンサ信号を送信する構成を有していた。

しかし、操作側通信手段１０１とレンズ側通信手段２０１間の送受信の通信レートが遅い場合、操作手段１０２へのアンサ信号の送信が遅れを生じさせる場合があるため、実施例２では、その遅れを生じさせない、送受信方法を提供する。

図１、図１０及びフローチャート図８、９を参照して、本発明の第２の実施例によるレンズシステムを説明する。
本実施例の装置の構成は、実施例１の説明において図１を参照しながら実施していて重複するため、ここでは、割愛する。
本実施例における操作側通信手段１０１とレンズ側通信手段２０１間の通信の処理フローを図８、９のフローチャートを参照しながら説明する。なお、レンズ側通信手段２０１の動作は実施例１と違いがないため、その動作説明は割愛する。

なお、アンサ信号には、ズーム、フォーカス、アイリスのコントロール用コマンドに対するアンサ信号以外のスイッチのＯＮ／ＯＦＦ等の指令信号もあるが、本実施例では、ズーム、フォーカス、アイリスのコントロール用コマンドに対するアンサ信号を代表的な指令信号として説明する。

図８のフローチャートにおいて、操作手段１０２に接続された操作側通信手段１０１とレンズ装置２０２に接続されたレンズ側通信手段２０１の間の無線通信の接続処理が完了後、操作側通信手段１０１より現在のレンズ装置の位置を取得するためのコマンドをレンズ側通信手段２０１へ送信し、操作側送受信手段１０６を介し、レンズ装置２０２のズーム、フォーカス、アイリスの位置情報を取得する（Ｓ５００）。
Ｓ５１０に進み、取得した位置情報であるアンサ信号をアンサ記憶手段１０７に保存する。

そして、Ｓ５２０に進み、操作手段１０２が操作されると、その操作に応じて、コントロール信号や、スイッチのＯＮ／ＯＦＦの指令信号が出力され、その指令信号を指令信号入力手段１０３が受信する。指令信号を受信すると、Ｓ５３０へ進み、指令信号入力手段１０３は、受信した指令信号をコマンドとして入力コマンド記憶手段１０４に送信し、入力コマンド記憶手段１０４では、その受信したコマンドを送信されてきた順に保存、記憶する。Ｓ５４０へ進み、入力コマンド記憶手段１０４は、アンサ補間処理手段１０８にコマンド（受信した指令信号）を送信する。一方で、入力コマンド記憶手段１０４は、コマンド選定処理手段１０５にもコマンドを送信し、レンズ側通信手段２０１との送受信処理も行う。その処理は図９のフローチャートにて説明する。

Ｓ５５０に進み、アンサ補間処理手段１０８では、入力コマンド記憶手段１０４より送信されてきたコマンドと、受信アンサ記憶手段１０７に保存している接続完了時にレンズ側通信手段２０１から取得したレンズ位置情報のアンサ信号より、操作手段１０２へ返信する推測アンサ信号を生成する。
つまり、アンサ補間処理手段１０８は、操作手段１０２より受信した指令信号（データや変化量）と既に保存しているレンズ位置データ、指令信号の受信（操作手段１０２から見ると送信）からの経過時間により、レンズ位置を推測し、操作手段１０２へ送信する先行返信の推測アンサ信号を生成する（図１０参照）。

図１０のように、操作手段１０２より、ｔミリ秒毎に操作側通信手段１０１に指令信号が出力され、操作側通信手段１０１は、その指令信号を受信する。レンズ側通信手段２０１へのコマンド送信後、アンサ信号がレンズ側通信手段２０１から返信されてくるまで、操作手段１０２へ、返信のアンサ信号を送ることができないため、前述の方法で、アンサ信号を推測し、生成することで、ディレイなく返信を行うようにする。

Ｓ５６０に進み、レンズ側からの正式なレンズ側アンサ信号が受信アンサ記憶手段１０７に保存されていないか確認する。もし、レンズ側アンサ信号が保存されていたら、Ｓ５７０に進み、レンズ側アンサ信号を用い、操作手段１０２へ送信するために、推測して生成していた推測アンサ信号を補正する。ただし、このレンズ側アンサ信号は既に、操作手段１０２にアンサ信号として、返信済みのコマンドに対するアンサ信号であるため、

・操作手段１０２からの指令信号
・操作手段１０２からの指令信号を指令信号入力手段１０３が受信してからの経過時間
・操作側通信手段１０１からレンズ側通信手段２０１へコマンドを送信し、レンズ装置からアンサ信号が返信されるまでの経過時間
・記憶していたレンズ位置データ（例えば、ズーム、フォーカス、アイリスの位置等）
・レンズ側アンサ信号
の情報より、操作手段１０２に返信するアンサ信号に補正の必要性を判断し、必要に応じ、補正を行う。

Ｓ５６０での判断で、レンズ側からの正式なレンズ側アンサ信号がアンサ記憶手段１０７に保存されていなければ、Ｓ５８０へ進む。
Ｓ５８０にて、生成した推測アンサ信号あるいは、補正したアンサ信号を送信コマンドの送信タイミングに合わせ、操作手段１０２へ送信する。

操作手段へのアンサ信号を生成する一方で、レンズ側通信手段２０１へのコマンド送信処理を並行で行う必要がある。その処理を図９のフローチャートで説明する。
操作手段１０２からのコマンドは既に図８のフローチャートにて、コマンド記憶手段１０４に保存済みとする。

Ｓ６００にて、入力コマンド記憶手段１０４に記憶されているコマンドをコマンド選定処理手段１０５に送信する。コマンド選定処理手段１０５ではＳ６１０の送信コマンド選定サブルーチンの処理を行い、レンズ側通信手段２０１へ送信するコマンドの選定をおこなう。Ｓ６１０の送信コマンド選定サブルーチンの処理は実施例１にて説明したサブルーチンと同じ処理のため、説明は割愛する。サブルーチンＳ６１０が終了し、Ｓ６２０に進む。

Ｓ６２０では、入力コマンド記憶手段１０４に保存されているコマンドを、保存された順に、送信コマンド選定サブルーチンにて、送信フラグが設定されたコマンドかどうかを確認し、送信フラグが設定されたコマンドの場合、Ｓ６３０に進み、操作側送受信手段１０６を介し、レンズ側通信手段２０１へ送信する。そして、Ｓ６４０に進み、送信終了後、コマンドに処理済みフラグを付記する。一方、Ｓ６２０での判断で送信フラグが設定されていないコマンドの場合には、Ｓ６４０へ進み、コマンドに処理済みフラグを設定する。

続いて、レンズ側通信手段２０１から、アンサ信号が送信されてきた場合の処理に移る。Ｓ６５０では、操作側送受信手段１０６を介し、レンズ側通信手段２０１からのアンサ信号を受信する。Ｓ６６０に進み、受信したアンサ信号を受信アンサ記憶手段１０７に保存する。

以上のような構成および、処理をおこなうことで、デマンドとレンズ装置間の、デマンドシリアル通信系に無線ユニット等の信号変換ユニットを介在させたときに、無線伝送レートがデマンド通信レートより低くなった場合でも無線通信で送受信するデータを必要なデータを選択して送受信することで、デマンド通信レートに遅れを発生させることなく、通常のデマンド通信レートを維持し、操作に遅れや停滞を発生させないことを可能にしたレンズ装置を提供することができる。

本発明は、テレビ放送等の映像分野におけるカメラ用撮影システムや、カメラ装置、レンズシステムに係り、特にレンズ装置に外部装置として接続される複数のコントローラによりレンズ装置における光学系のフォーカス、ズーム、絞り等の可動光学部材を駆動、制御するレンズシステムに関するものである。

１０１ 操作側通信手段
１０２ 操作手段
１０５ コマンド選定処理手段
１０６ 操作側送受信手段
１０８ アンサ補間処理手段
２０１ レンズ側通信手段
２０２ レンズ装置
２０５ アンサ選定処理手段
２０６ レンズ側送受信手段
２０８ コマンド補間処理手段

Claims (9)

1. レンズ装置と、該レンズ装置を操作するための操作手段と、該操作手段と接続され伝送路を介して双方向通信を行う操作側通信手段と、該レンズ装置と接続され伝送路を介して双方向通信を行うレンズ側通信手段と、を有し、該操作側通信手段と該レンズ側通信手段の間で無線通信を行う、レンズシステムであって、
   該操作側通信手段は、
   該操作手段から入力されたコマンドの種類に基づいて、該レンズ側通信手段に送信するコマンドを選択するコマンド選定処理手段と、
   該コマンド選定処理手段にて選択されなかったコマンドに対するアンサ信号を補間することによって補間アンサ信号を生成するアンサ補間処理手段と、
   を有し、
   該レンズ側通信手段は、
   該レンズ装置から入力されたアンサ信号の種類に基づいて、該操作側通信手段に送信するアンサ信号を選択するアンサ選定処理手段と、
   該操作側通信手段から受信したコマンドを補間して補間コマンドを生成するコマンド補間処理手段と、
   を有することを特徴とするレンズシステム。
2. 前記コマンド選定処理手段は、速度を指示するコマンドに対しては一部のみを送信するコマンドとして選択し、
   前記アンサ補間処理手段は、速度を返すアンサ信号のみを補間する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズシステム。
3. 前記コマンド補間処理手段は、速度を指示するコマンドのみ補間し、
   前記アンサ選定処理手段は、速度を返すアンサ信号に対しては一部のみを送信するアンサ信号として選択する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のレンズシステム。
4. 前記コマンド選定処理手段は、スイッチ用コマンドおよびフォーカス用コマンドのすべてを送信するコマンドとして選択し、ズーム用コマンドおよびアイリス用コマンドは一部のみ送信コマンドとして選択し、
   前記アンサ補間処理手段は、ズーム用アンサ信号およびアイリス用アンサ信号のみを補間する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のレンズシステム。
5. 前記コマンド補間処理手段は、ズーム用コマンドおよびアイリス用コマンドのみを補間し、
   前記アンサ選定処理手段は、スイッチ用アンサ信号およびフォーカス用アンサ信号のすべてを送信するアンサ信号として選択し、ズーム用アンサ信号およびアイリス用アンサ信号は一部のみ送信するアンサ信号として選択する、
   ことを特徴とする請求項４に記載のレンズシステム。
6. 前記アンサ補間処理手段は、前記レンズ側通信手段より返信されるアンサ信号を受信する前に、前記操作手段から入力されたコマンドおよび該コマンドが入力されてからの経過時間、前記レンズ装置の状態に関する情報、により、操作手段に返信するアンサ信号を生成し、
   前記操作側通信手段は、該アンサ信号を前記操作手段に出力する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズシステム。
7. 前記操作側通信手段が前記レンズ側通信手段より返信されるアンサ信号を受信すると、前記アンサ補間処理手段は、該受信したアンサ信号に基づき、既に生成したアンサ信号を補正する、ことを特徴とする請求項６に記載のレンズシステム。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレンズシステムを備える撮影システム。
9. レンズ装置と、該レンズ装置と接続され伝送路を介して双方向通信を行う通信手段と、を有し、外部の操作手段と該通信手段との間で無線通信を行う、レンズ装置ユニットであって、
   該通信手段は、
   該レンズ装置から入力されたアンサ信号の種類に基づいて、該操作手段に送信するアンサ信号を選択するアンサ選定処理手段と、
   該操作手段から受信したコマンドを補間して補間コマンドを生成するコマンド補間処理手段と、
   を有することを特徴とするレンズ装置ユニット。

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