JP6046924B2 - レンズシステム、撮像システム及びレンズシステムの駆動制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、指令装置よりズーム、フォーカス、アイリス等の可動光学部材を駆動制御するレンズシステム、撮像システム及びレンズシステムの駆動制御方法に関し、特に、テレビ放送用として使用されるレンズシステム、撮像システム及びレンズシステムの駆動制御方法に関する。

特許文献１には従来のテレビレンズにおけるズーム、フォーカス等の可動光学部材の制御システムが示されている。これらのシステム構成では、レンズ本体に対して、ズーム駆動に対する指令信号を出力する指令装置であるズームデマンドと、フォーカス駆動に対する指令信号を出力する指令装置であるフォーカスデマンドとが接続されている。この他に、レンズ本体に接続される指令装置としては、絞り指令出力を行うもの、防振光学系の制御を行うものなど、複数の指令装置が接続可能となっている。
また、レンズ本体と指令装置との接続は、コネクタを使用したケーブル接続により行われ、特許文献１のコネクタは２０ピン構成であり、レンズ本体と指令装置間のケーブルもピン数と同じ２０芯のケーブルが使用される。また、レンズ本体と指令装置間のケーブルは、レンズ本体の傍で操作するため、１ｍ程度のものが標準的に用意されている。

図１９に上述した従来例のテレビ撮影システムのブロック図を示す。カメラ本体１に接続したレンズ本体２のズームレンズを操作するズームデマンド３には、ズームの駆動制御を行うズーム指令の他に、リターンスイッチ指令、ＶＴＲスイッチ指令、ショット指令、ショット記憶指令が可能となっている。また、レンズ本体２のフォーカスレンズを操作するフォーカスデマンド４には、フォーカスの駆動制御を行うフォーカス指令の他に、ズームデマンド３と同等のスイッチ指令が可能となっている。レンズ本体２とズームデマンド３又はフォーカスデマンド４は、標準的に用意されている２０芯前後で長さ１ｍ程度のケーブル５、６、コネクタ７、８を介して接続されている。
上記構成ではレンズ本体と各指令装置とは多芯で長さ１ｍ程度のケーブルで接続されており、また、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、放送局での撮影現場では次の様な問題があった。

３〜５ｍ程度のクレーンの先端にカメラとレンズを設置し、クレーン元でカメラマンが指令装置を操作して撮影を行うクレーン撮影や、自然の中で設置したカメラとレンズから離れて猛獣等の撮影を行う場合がある。この際には、レンズ本体と指令装置間の標準的なケーブルでは長さが足りず、専用の延長ケーブルの製作と設置が必要になる。このための製作と設置に際し、費用と時間が掛かることになる。また、ケーブル１本当たり２０芯前後で芯数の多く長いケーブルを、指令装置の台数分使用して設置するため、設置作業における芯線やケーブル破損のリスクがあり信頼性が落ちるといった問題があった。
そこでこの問題を解決するため、例えば特許文献２では、レンズ本体と指令装置間の接続を無線化することにより、レンズ本体と指令装置とが離れた撮影においても、設置作業が容易でありかつ、信頼性を落とすことがない光学装置が開示されている。また特許文献２では、無線化に伴う電波干渉や指向性の影響を受けた場合でも、無線データ通信の信頼性を維持、向上する発明が開示されている。

特開２００５−３２８４９６号公報 特開２００８−３１００９３号公報

しかしながら、上述の特許文献２に開示された従来技術では、無線通信が切断された後の指令値をどのようにするかについては記載がない。従って、無線通信が切断された後に、指令値を初期位置に戻すようなレンズ装置の場合は、今までの指令値と異なる初期位置にレンズを駆動させることになり、このレンズの動きにより、違和感のある不自然な映像を撮影してしまうことになる。
そこで、本発明の目的は、レンズ本体と指令装置とが離れた撮影においても、設置作業が容易であり、かつ、撮影者の意図しないレンズ本体と指令装置間の通信切断が発生した場合でも、違和感のない自然な映像撮影が行える光学装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、可動光学部材を含むレンズ装置と、該可動光学部材への指令信号を生成する指令装置と、該指令装置と有線接続し該レンズ装置と無線通信する信号変換ユニットとを備える、レンズシステムであって、該レンズ装置は、該指令信号に基づいて該可動光学部材の駆動を制御する駆動制御手段と、該信号変換ユニットと無線通信する無線通信手段と、を有し、該駆動制御手段は、前記信号変換ユニットと前記無線通信手段の通信状態を検出し、ユーザ操作に基づく前記信号変換ユニットと前記無線通信手段の間の第一の無線通信断の場合と、前記第一の無線通信断と異なる要因で発生した第二の無線通信断の場合とにおいて、該可動光学部材を互いに異なる駆動制御とする、ことを特徴とする。

本発明によれば、レンズ本体と指令装置とが離れた撮影においても、設置作業が容易であり、かつ、撮影者の意図しないレンズ本体と指令装置間の通信切断が発生したとしても、違和感のない自然な映像撮影が行える光学装置を提供することができる。

第１実施例の構成図 カメラ本体とレンズ本体の回路構成図 ズームデマンド、フォーカスデマンド、信号変換ユニットのブロック回路構成図 時系列指令変換手段５０１での処理フロー図 時系列指令の詳細図 指令変換手段での処理フロー図 周波数ホッピングスペクトラム拡散無線通信における回路構成図 通信断時における要因毎の受信レベルを示すグラフ デマンド接続検出用回路図 無線通信断要因判定処理フロー図 無線通信接続状態による指令値決定処理フロー図 無線通信断時の位置指令値変化を示すグラフ 無線通信断後の位置指令値変化を示すグラフ 無線通信断後の位置指令値算出処理フロー図 相対位置指令通信の回路構成図 相対位置指令通信の信号変換ユニット処理フロー図 相対位置指令通信のレンズ本体処理フロー図 信号変換ユニットとレンズ本体間の相対位置指令通信の処理フロー図 従来例の構成図

以下に、本発明のレンズシステム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。

以下、図１を参照して、本発明の第１の実施例に係るレンズシステムについて説明する。
図１は、本発明のレンズシステムを含む撮像システムの実施例の全体の概略構成図を示し、レンズ本体２０と、レンズ本体２０が装着され該レンズ本体２０によって形成される被写体像を撮像する撮像素子を有するカメラ本体１０（撮像装置）と、カメラマンの操作による指令装置であるズームデマンド３０、フォーカスデマンド４０をケーブルにより有線接続した信号変換ユニット５０とから成っている。レンズ本体２０と信号変換ユニット５０の間は、無線接続により通信がなされるように構成されている。
図２はカメラ本体１０とレンズ本体２０のブロック回路構成図である。カメラ本体１０にはＣＣＤからなる撮像素子１０１が設けられている。

（レンズ本体の構成）
レンズ本体２０（レンズ装置）には、撮像素子１０１の光軸上に、可動光学部材である絞り２０１、ズームレンズ２０２、フォーカスレンズ２０３が配列されている。
絞り２０１、ズームレンズ２０２、フォーカスレンズ２０３には、それぞれの位置を検出する絞りポテンショメータ２０７、ズームポテンショメータ２０８、フォーカスポテンショメータ２０９が配置されている。更に、絞り２０１を駆動する絞りモータ２０４、ズームレンズ２０２を光軸方向に駆動するズームモータ２０５、フォーカスレンズ２０３を光軸方向に駆動するフォーカスモータ２０６が設けられている。絞りポテンショメータ２０７、ズームポテンショメータ２０８、フォーカスポテンショメータ２０９の出力は、それぞれ増幅器２５６、２５７、２５８及びＡ／Ｄ変換器２５９、２６０、２６１を経由してＣＰＵ２４０に入力される。また、ＣＰＵ２４０からは、Ｄ／Ａ変換器２５０、２５１、２５２及び増幅器２５３、２５４、２５５を経て、絞りモータ２０４、ズームモータ２０５、フォーカスモータ２０６をそれぞれ駆動制御する制御信号が出力される。

更に、ＣＰＵ２４０の出力はそれぞれＤ／Ａ変換器２７６、２７７、２７８及び増幅器２７９、２８０、２８１を経て、絞りアナログ位置信号ａ、ズームアナログ位置信号ｂ、フォーカスアナログ位置信号ｃ（以下、絞り／ズーム／フォーカスアナログ位置信号ａ、ｂ、ｃ、とも記す）が時系列位置信号変換手段２８４に接続されている。
時系列位置信号変換手段２８４には、ＣＰＵ２４０からの各スイッチアンサ信号ｄ、デジタル通信アンサ信号ｅ、ｆ、ｇが接続されている。更に、時系列位置信号変換手段２８４の出力である時系列位置信号ＳＡは、変調手段２８７を介して無線通信手段２８９に出力される。

一方、無線通信手段２８９が受信し出力する信号変換ユニット５０からの信号である時系列指令信号ＳＢは、復調手段２８６を経て指令信号変換手段２８２に出力される。指令信号変換手段２８２の出力である絞りアナログ指令信号ｈ、ズームアナログ指令信号ｉ、フォーカスアナログ指令信号ｊ（以下、絞り／ズーム／フォーカスアナログ指令信号ｈ、ｉ、ｊ、とも記す）は、それぞれ増幅器２７０、２７１、２７２及びＡ／Ｄ変換器２７３、２７４、２７５を経てＣＰＵ２４０に入力される。

また、指令信号変換手段２８２からＣＰＵ２４０に、各スイッチ指令信号ｋ、デジタル通信指令信号ｌ、ｍ、ｎが出力される。更に、無線通信手段２８９の出力は通信状態監視手段２９１を介して、ＣＰＵ２４０内の通信断要因判断手段２９２に入力される。更にＣＰＵ２４０内には、信号変換ユニット５０からの指令値を記憶する指令値記憶手段２９３が備えられている。

レンズ本体２０において、Ｄ／Ａ変換器２５０、２５１、２５２は、ＣＰＵ２４０からのデジタルデータである絞り／ズーム／フォーカス駆動指令をアナログデータに変換する。増幅器２５３、２５４、２５５はＤ／Ａ変換器２５０、２５１、２５２からのアナログ駆動信号を電力増幅し、絞りモータ２０４、ズームモータ２０５、フォーカスモータ２０６を駆動することで、絞り２０１、ズームレンズ２０２、フォーカスレンズ２０３それぞれを動作させる。

増幅器２５６、２５７、２５８は絞りポテンショメータ２０７、ズームポテンショメータ２０８、フォーカスポテンショメータ２０９からの信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器２５９、２６０，２６１は、増幅器２５６、２５７、２５８を経由して入力される絞りポテンショメータ２０７、ズームポテンショメータ２０８、フォーカスポテンショメータ２０９のアナログ電圧をデジタル値に変換する。ＣＰＵ２４０は、変換されたそれぞれのデジタル値を、絞り位置／ズームレンズ位置／フォーカスレンズ位置として読み込む。なお、位置検出手段として絞りポテンショメータ２０７、ズームポテンショメータ２０８、フォーカスポテンショメータ２０９の代りに、エンコーダを使用してもよい。

無線通信手段２８９は後述する信号変換ユニット５０から送られてくる無線データの受信と、レンズ本体２０から信号変換ユニット５０に送信する変調データを無線送信する。復調手段２８６は無線通信手段２８９で受信した変調データを復調し時系列指令信号ＳＢを生成する。指令信号変換手段２８２は復調手段２８６からの一連の時系列指令信号ＳＢを、絞り／ズーム／フォーカスアナログ指令信号ｈ、ｉ、ｊ、各スイッチ指令信号ｋ、デジタル通信指令信号ｌ、ｍ、ｎに分割する。

増幅器２７０、２７１、２７２は、指令信号変換手段２８２で分割された、絞り／ズーム／フォーカスアナログ指令信号ｈ、ｉ、ｊを増幅、整合する。Ａ／Ｄ変換器２７３、２７４、２７５は、増幅器２７０、２７１、２７２からの各指令信号ｈ、ｉ、ｊをＣＰＵ２４０に出力する。
また、Ｄ／Ａ変換器２７６、２７７、２７８、増幅器２７９、２８０、２８１は、ＣＰＵ２４０からズームデマンド３０、フォーカスデマンド４０に送出する絞り／ズーム／フォーカスアナログ位置信号ａ、ｂ、ｃを生成する。

時系列位置信号変換手段２８４でこれらのアナログ位置信号ａ、ｂ、ｃは時系列位置信号ＳＡに変換される。時系列位置信号変換手段２８４はこの他に、ＣＰＵ２４０からの各スイッチアンサ信号ｄ、デジタル通信アンサ信号ｅ、ｆ、ｇを読み込み、一連の時系列位置信号ＳＡに変換する。

変調手段２８７は時系列位置信号変換手段２８４からの時系列位置信号ＳＡを変調し、後段の無線通信手段２８９に変調された時系列位置信号ＳＡを送る。通信状態監視手段２９１は無線通信手段２８９の無線通信状態を監視する手段であり、例えば、無線通信の電波強度を検出する手段等を含む。通信断要因判断手段２９２は通信状態監視手段２９１からの無線通信状態を表す指標を判断し、通信の切断状態（通信断）の要因を判定する。通信断の要因の判定方法については後述する。指令値記憶手段２９３は指令信号ｈ〜ｎの一部またはすべてを記憶する。

ＣＰＵ２４０は指令信号変換手段２８２からのアナログによる絞り／ズーム／フォーカス指令信号ｈ、ｉ、ｊを、増幅器２７０、２７１、２７２、Ａ／Ｄ変換器２７３、２７４、２７５を経由して取り込む。また、デジタル通信指令信号ｌ、ｍ、ｎをＣＰＵ２４０に取り込む。ＣＰＵ２４０はこれら取り込んだ絞り／ズーム／フォーカス指令信号ｈ、ｉ、ｊと、各ポテンショメータ２０７、２０８、２０９から取り込んだ絞り／ズーム／フォーカス位置を基に演算を行い、各モータ２０４、２０５、２０６を駆動制御する各指令信号を出力する。
またＣＰＵ２４０からは無線通信手段２８９へ通信相手を指定する情報が出力されている。

（ズームデマンド、フォーカスデマンドの構成）
図３はズームデマンド３０、フォーカスデマンド４０、信号変換ユニット５０のブロック回路構成図であり、ズームデマンド３０、フォーカスデマンド４０は、ケーブル、コネクタ５３１、５３２、５３３を介して信号変換ユニット５０に接続されている。
ズームデマンド３０はズーム指令信号の他に、リターンスイッチ指令信号、ＶＴＲスイッチ指令信号、ショット命令信号、ショット記憶指令信号の各スイッチ指令信号を出力するようになっている。また、フォーカスデマンド４０はフォーカス指令信号の他に、リターンスイッチ信号、ＶＴＲスイッチ信号、ショット命令信号、ショット記憶信号の各スイッチ指令信号を出力するようになっている。ここで、リターンスイッチは、現時点で実際に放送に使用されている画像を撮影装置のモニタ上に映し出させるためのスイッチである。ＶＴＲスイッチは、撮影装置で撮影している映像を映像信号として撮影装置から外部に出力するためのスイッチである。ショット命令は、予め記憶された所定のレンズ位置（ズーム、フォーカス）に撮影装置を駆動させるための命令である。ショット記憶指令は、ショット命令で移動させるためのレンズ位置を記憶させるための指令である。

（信号変換ユニットの構成）
信号変換ユニット５０においては、コネクタ５３１、５３２、５３３を介して得られた信号が、時系列指令信号変換手段５０１に入力される。更にＣＰＵ５９０からの信号が、時系列指令信号変換手段５０１に出力される。これらの信号は、絞り／ズーム／フォーカスアナログ指令信号ｈ、ｉ、ｊ、各スイッチ指令信号ｋ、デジタル通信指令信号ｌ、ｍ、ｎである。時系列指令信号変換手段５０１において変換された時系列指令信号ＳＢは、変調手段５８７を介して無線通信手段５８９に出力される。

また、無線通信手段５８９を介してレンズ本体２０から得られた時系列位置信号ＳＡは、復調手段５８６を介して位置信号変換手段５０２に出力される。位置信号変換手段５０２での変換により、絞り／ズーム／フォーカスアナログ位置信号ａ、ｂ、ｃ、各スイッチアンサ信号ｄ、デジタル通信アンサ信号ｅ、ｆ、ｇが出力されている。絞り／ズーム／フォーカスアナログ位置信号ａ、ｂ、ｃ及びデジタル通信アンサ信号ｅ、ｆはコネクタ５３１〜５３３を介してズームデマンド３０、フォーカスデマンド４０に出力される。一方、デジタル通信アンサ信号ｇはＣＰＵ５９０に出力される
またＣＰＵ５９０からは無線通信手段５８９へ通信相手を指定する情報が出力されている。
電源供給手段５９１から出力される電力は、コネクタ５３１、５３２、５３３を介してズームデマンド３０、フォーカスデマンド４０に接続されている。また、電源供給手段５９１の電源容量状態はＣＰＵ５９０に出力される。

この信号変換ユニット５０において、コネクタ５３１、５３２、５３３はズームデマンド３０、フォーカスデマンド４０等のデマンドとケーブルにより接続し、コネクタ５３１、５３２、５３３は従来例と同様の２０ピン前後の多ピン構成になっている。時系列指令信号変換手段５０１にはコネクタ５３１、５３２，５３３経由で、絞り／ズーム／フォーカスアナログ指令信号ｈ、ｉ、ｊ、各スイッチ指令信号ｋ、デジタル通信指令信号ｌ、ｍが入力される。またＣＰＵ５９０からはデジタル通信指令信号ｎが入力される。時系列指令信号変換手段５０１はこれらの信号を時系列指令信号ＳＢに変換する。

変調手段５８７は、時系列指令信号ＳＢを変調する。無線通信手段５８９は、変調手段５８７からの変調された時系列指令信号ＳＢを無線通信で送信すると共に、レンズ本体２０の無線通信手段２８９から送信される無線化された時系列位置信号ＳＡを受信する。

復調手段５８６は無線通信手段５８９で受信し変調された時系列位置信号ＳＡを復調する。位置信号変換手段５０２は、復調手段５８６からの時系列位置信号ＳＡを、絞り／ズーム／フォーカスアナログ位置信号ａ、ｂ、ｃ、各スイッチアンサ信号ｄ、デジタル通信アンサ信号ｅ、ｆ、ｇ、に分けて出力する。

電源供給手段５９１には、ズームデマンド３０、フォーカスデマンド４０、そして信号変換ユニット５０の動作に必要とするバッテリやＡＣアダプタなどが用いられている。
無線通信手段２８９、５８９は、無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）、Zigbee（登録商標）等の規格化された通信方式を利用することができる。

（信号変換ユニットの時系列指令信号変換手段における処理）
図４は信号変換ユニット５０の時系列指令信号変換手段５０１における処理フローチャート図である。ステップＳ１００は時系列指令信号変換手段５０１での処理を開始する。ステップＳ１０１ではデマンド３０、４０からの各スイッチ指令信号ｋに含まれるリターンスイッチ信号を読み込み、その結果をステップＳ１０２で時系列指令信号ＳＢに出力する。ステップＳ１０３では、デマンド３０、４０からの各スイッチ指令信号ｋに含まれるＶＴＲスイッチ信号を読み込み、その結果をステップＳ１０４で時系列指令信号ＳＢに出力する。

次に、ステップＳ１０５でデマンドからの各スイッチ指令信号ｋに含まれるショット記憶スイッチ信号を読み込み、その結果をステップＳ１０６で時系列指令信号ＳＢに出力する。ステップＳ１０７でデマンド３０、４０からの各スイッチ指令信号ｋに含まれるショット命令スイッチ信号を読み込み、その結果をステップＳ１０８で時系列指令信号ＳＢに出力する。

ステップＳ１０９でデマンド３０、４０からの絞りアナログ指令信号ｈを読み込み、その値をステップＳ１１０で時系列指令信号ＳＢに出力する。ステップＳ１１１でデマンド４０からのフォーカスアナログ指令信号ｊを読み込み、その値をステップＳ１１２で時系列指令信号ＳＢに出力する。次に、ステップＳ１１３でデマンド４０からのズームアナログ指令信号ｉを読み込み、その値をステップＳ１１４で時系列指令信号ＳＢに出力する。

ステップＳ１１５でデマンド３０、４０からのデジタル通信指令信号ｌの指令を読み込み、ステップＳ１１６で時系列指令信号ＳＢに出力する。ステップＳ１１７でデマンド３０、４０からのデジタル通信指令信号ｍを読み込み、ステップＳ１１８で時系列指令信号ＳＢに出力する。ステップＳ１１９でデマンド３０、４０からのデジタル通信指令信号ｎを読み込み、ステップＳ１２０で時系列指令信号ＳＢに出力する。この後にステップＳ１０１に戻り、同じ処理を繰り返す。

以上の処理により、複数のデマンド３０、４０から入力される複数の指令信号を、図５に示す１連の時系列指令信号ＳＢとすることができる。更に、接点信号やシリアル通信信号など、異なる通信方式をも１連の時系列指令信号ＳＢとすることが可能となる。この後に、変調手段５８７、無線通信手段５８９により、変調・無線化された時系列指令信号ＳＢがレンズ本体２０に送信される。

（レンズ本体の指令信号変換手段における処理）
図６はレンズ本体２０の指令信号変換手段２８２における処理フローチャート図である。ステップＳ２００は指令信号変換手段２８２での処理スタートである。ステップＳ２０１で、時分割指令信号を読み込み、ステップＳ２０２で時分割指令信号がリターンスイッチ指令信号であるかを判断し、リターンスイッチ指令信号であればステップＳ２０３に、そうでなければステップＳ２０４に移行する。ステップＳ２０３では、その値を各スイッチ指令信号ｋを含むリターンスイッチ出力線に出力し、その後にステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２０４では、読み込んだ時分割指令信号がＶＴＲスイッチ指令信号であるかを判断し、ＶＴＲスイッチ指令信号であればステップＳ２０５に、そうでなければステップＳ２０６に移行する。ステップＳ２０５では、その値を各スイッチ指令信号ｋを含むＶＴＲスイッチ出力線に出力し、その後にステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２０６では、読み込んだ時分割指令信号がショット記憶指令信号であるかを判断し、ショット記憶指令信号であればステップＳ２０７に、そうでなければステップＳ２０８に移行する。ステップＳ２０７では、その値を各スイッチ指令信号ｋを含むショット記憶出力線に出力し、その後にステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２０８では、読み込んだ時分割指令信号がショット指令信号であるかを判断し、ショット指令信号であればステップＳ２０９に、そうでなければステップＳ２１０に移行する。ステップＳ２０９では、その値を各スイッチ指令信号ｋを含むショット出力線に出力し、その後にステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２１０では、読み込んだ時分割指令信号が絞りアナログ指令信号であるかを判断し、絞りアナログ指令信号ｈであればステップＳ２１１に移行する。ステップＳ２１１では、その値を絞りアナログ指令信号ｈに出力し、その後にステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２１２では、読み込んだ時分割指令信号がズームアナログ指令信号ｉであるかを判断し、ズームスアナログ指令信号ｉであればステップＳ２１３に、そうでなければステップＳ２１４に移行する。ステップＳ２１３では、その値をズームアナログ指令信号ｉに出力し、その後にステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２１４では、読み込んだ時分割指令信号がフォーカスアナログ指令信号ｊであるかを判断し、フォーカスアナログ指令信号ｊであればステップＳ２１５に、そうでなければステップＳ２１６に移行する。ステップ２１５では、その値をフォーカスアナログ指令信号ｊに出力し、その後にステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２１６では、読み込んだ時分割指令信号がデジタル通信指令信号ｌであるかを判断し、デジタル通信指令信号ｌであればステップＳ２１７に、そうでなければステップＳ２１８に移行する。ステップＳ２１７では、その値をデジタル通信指令信号ｌに出力し、その後にステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２１８では、読み込んだ時分割指令信号がデジタル通信指令信号ｍであるかを判断し、デジタル通信指令信号ｍであればステップＳ２１９に、そうでなければステップＳ２２０に移行する。ステップＳ２１９では、その値をデジタル通信指令信号ｍに出力し、その後にステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２２０では、読み込んだ時分割指令信号がデジタル通信指令信号ｎであるかを判断し、デジタル通信指令信号ｎであればステップＳ２２１に、そうでなければステップＳ２０１に戻る。ステップＳ２２１では、その値をデジタル通信指令信号ｎに出力し、その後にステップＳ２０１に戻る。

以上の処理により、無線通信手段２８９、復調手段２８６を経て取り込まれる時系列指令信号ＳＢは、レンズ本体２０内の指令信号変換手段２８２により、元の各種指令信号に戻される。
また、時系列位置信号変換手段２８４での処理は、図４、図５に示した時系列指令信号変換手段５０１と同等であり、位置信号変換手段５０２での処理は図６に示した指令信号変換手段２８２と同等である。

レンズ本体２０に設けている通信状態監視手段２９１は、無線通信手段２８９の通信状態を監視するものである。具体的には、無線通信手段２８９が、送受信データが正確に行われたか否かを、送受信データごと、或いは一定時間ごとに確認し、この結果を数値指標として図示しない通信状態表示手段に表示する。この際の確認は、受信データ数に対して受信エラーを起こしたデータ数の割合である通信エラーレートを、送信側に双方で通知し合うことなどにより可能となる。また無線受信レベルの値を監視することでも無線通信手段２８９の通信状態を監視することができる。この通信状態の情報は、通信断要因判断手段２９２に出力され、通信断の要因の判断基準となる。

（通信断要因判断手段が実行する通信断の要因の判断方法）
次に、通信断要因判断手段２９２が実行する通信断の要因の判断方法について説明する。
通信断の要因として以下の要因が考えられる。
・Ｒ１：信号変換ユニット５０の電源ＯＦＦにした場合
・Ｒ２：信号変換ユニット５０が別のレンズ本体へ通信を切換えた場合
・Ｒ３：デマンド３０、４０と信号変換ユニット５０の間のケーブルが抜かれた場合
・Ｒ４：信号変換ユニット５０のバッテリが切れた場合
・Ｒ５：信号変換ユニット５０がレンズ本体２０の無線通信範囲の圏外に移動した場合
・Ｒ６：他の機器からの電波による無線通信の通信障害が発生した場合
上記要因の内、要因Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の場合は、使用者が意図的にレンズ本体２０と信号変換ユニット５０の通信を切断したと考えられる。一方要因Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６の場合は、使用者が意図せずにレンズ本体２０と信号変換ユニット５０の通信を切断したと考えられる。意図的な切断及び意図しない切断のそれぞれに対しての指令値の設定方法に関しては後述で説明する。
次にこれらの要因の判断方法について説明する。

（スペクトラム拡散の周波数ホッピング方式の無線通信手段のブロック回路構成図）
図７は無線通信手段をスペクトラム拡散の周波数ホッピング方式を使用して構成した場合のブロック回路構成図である。図２、図３と同機能については、同一符号を付し説明を省略する。
レンズ接続先設定入力手段７０１は、無線の接続先であるレンズ本体２０を決定する設定値を入力するための入力手段であり、ＣＰＵ５９０に接続されている。拡散符号変調手段７０２は、ホッピング周波数の拡散符号を生成するための変調手段であり、ＣＰＵ５９０からの出力と接続されている。拡散周波数シンセサイザ７０３は、ホッピング周波数を生成する、発振周波数を高速に変更可能な信号発生器であり、拡散符号変調手段７０２と接続されている。拡散周波数変換手段７０４は、変調手段５８７からの出力信号を周波数拡散するための周波数変換手段であり、変調手段５８７と拡散周波数シンセサイザ７０３と接続されている。送信空中線７０５、受信空中線７０６は無線通信を行うためのアンテナである。

高周波増幅手段７０７は実空間より周波数ホッピング通信波を増幅するための信号増幅手段であり、受信空中線７０６と接続されている。逆拡散周波数変換手段７０８は周波数ホッピング通信波を周波数逆拡散するための周波数変換手段であり、高周波増幅手段７０７と接続されている。信号変換ユニット接続先設定入力手段７０９は、無線の接続先である信号変換ユニット５０を決定する設定値を入力するための入力手段であり、メモリ７１５に接続されている。逆拡散符号変調手段７１０は、ホッピング周波数の拡散符号を生成するための変調手段であり、ＣＰＵ２９１からの出力と接続されている。

逆拡散周波数シンセサイザ７１１はホッピング周波数を生成する信号発生器であって、高速に発振周波数を変化させることが可能であり、逆拡散符号変調手段７１０と接続されている。ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）７１２は、逆拡散周波数変換手段７０８で逆拡散された信号のノイズ成分を除去するための、狭帯域のＢＰＦ（バンドパスフィルタ）である。デジタル通信指令解析手段７１３はデジタル通信指令信号ｌ、ｍ、ｎの指令内容を解析するための解析手段であり、ＣＰＵ２９１内に存在する。通信断要因判断手段７１４は、信号変換ユニット５０との無線通信が切断された要因を判断する判断手段であり、ＣＰＵ２９１に含まれている。メモリ７１５は無線通信先の信号変換ユニット５０を特定する情報や無線通信先の信号変換ユニット５０が複数のレンズ本体２０と接続する場合の、他のレンズ本体２０を特定する情報を記憶するメモリ部である。

レンズ接続先設定入力手段７０１により、無線接続先となるレンズ本体２０を特定する情報が入力されると、その情報はＣＰＵ５９０を介して、拡散符号変調手段７０２に出力される。拡散符号変調手段７０２には、無線接続先に応じた周波数の拡散符号（ホッピングパターン）が記憶され、これに基づき、拡散周波数シンセサイザ７０３より時間軸で周波数が変化する拡散周波数信号ｆｓ１を発生させる。ここで使用される拡散符号Ｍ１は、無線通信先同士で同じ拡散符号をそれぞれ記憶することで、後述のレンズ本体２０で使用される拡散符号Ｍ２と同じ拡散符号となるように設定される。変調手段５８７からの信号Ｓ１は、拡散周波数変換手段７０４で、拡散周波数シンセサイザ７０３よりの拡散周波数信号ｆｓ１と乗算処理され、通信帯域信号ｆｔ１として送信空中線より実空間へ送出される。この時、通信帯域信号ｆｔ１は、通信帯域内で拡散周波数信号ｆｓ１の周波数変化に対応して、随時周波数が変化する信号となる。通信帯域信号ｆｔ１は受信空中線７０６で受信され、高周波増幅手段７０７で、内部処理可能なレベルまで増幅される。この時、高周波増幅手段７０７は、信号増幅と同時に、受信空中線７０６で受信した通信帯域信号ｆｔ１の受信レベルＬ１と増幅率Ｇ１を、通信状態監視手段２９１に出力する。
高周波増幅手段７０７で増幅された通信帯域信号ｆｔ１は、逆拡散周波数変換手段７０８に入力される。

一方、信号変換ユニット接続先設定入力手段７０９により、無線接続先となる信号変換ユニット５０を特定する情報が入力されると、その情報はメモリ７１５、ＣＰＵ２９１を介して、逆拡散符号変調手段７１０に出力される。逆拡散符号変調手段７１０には、無線接続先に応じた周波数の拡散符号（ホッピングパターン）が記憶され、これに基づき、逆拡散周波数シンセサイザ７１１より時間軸で周波数が変化する逆拡散周波数信号ｆｓ２を発生させる。ここで使用される拡散符号Ｍ２は、無線通信先同士で同じ拡散符号をそれぞれ記憶することで、前述の信号変換ユニット５０で使用される拡散符号Ｍ１と同じ拡散符号となるように設定される。更に逆拡散符号変調手段７１０は、高周波増幅手段７０７で増幅された通信帯域信号ｆｔ１と前記周波数の拡散符号（ホッピングパターン）から拡散周波数信号ｆｓ１の同期タイミングを検出し、逆拡散周波数信号ｆｓ２を生成する。これにより、逆拡散周波数信号ｆｓ２は、無線接続先となる信号変換ユニット５０で生成された拡散周波数信号ｆｓ１と同期して周波数変化する信号として生成される。

高周波増幅手段７０７で増幅された通信帯域信号ｆｔ１は、逆拡散周波数変換手段７０８で、逆拡散周波数シンセサイザ７１１よりの逆拡散周波数信号ｆｓ２と乗算処理された信号Ｓ２として、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）７１２に出力される。ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）７１２でノイズ成分を除去された信号Ｓ２は復調手段２８６に出力される。この信号Ｓ２は、無線接続先となる信号変換ユニット５０の変調手段５８７からの信号Ｓ１と同等の信号として生成される。

ここで、無線通信先以外の信号変換ユニット５０から送出された通信帯域信号ｆｔ１を受信空中線７０６で受信したとしても、拡散周波数信号ｆｓ１と逆拡散周波数信号ｆｓ２が同期していないため、信号Ｓ１と同等の信号Ｓ２を生成することは出来ない。これにより、信号変換ユニット接続先設定入力手段７０９で特定された無線通信先の信号変換ユニット５０間でのみ通信を行うことができる。

更に信号Ｓ２の信号レベルＬ２はＢＰＦ（バンドパスフィルタ）７１２で検出され、通信状態監視手段２９１に出力される。通信状態監視手段２９１は信号レベルＬ２を増幅率Ｇ１で除算し、増幅前の信号レベルＬ３に変換する。通信状態監視手段２９１は信号レベルＬ１，Ｌ３を通信断要因判断手段７１４に出力する。

また信号変換ユニット５０はデジタル通信指令ｎにより、信号変換ユニット５０の状態をレンズ本体２０に伝えることができる。レンズ本体２０に伝える情報としては、以下のものが挙げられる。
Ｉ１：信号変換ユニット５０が複数のレンズ本体２０を操作する場合に、別のレンズ本体２０を特定する情報（例えば拡散符号）
Ｉ２：信号変換ユニット５０が複数のレンズ本体２０を操作する場合に、他のレンズ本体２０に接続を切り換えることを知らせる情報。
Ｉ３：信号変換ユニット５０の電源状態（バッテリー容量）。
Ｉ４：信号変換ユニット５０とズームデマンド３０、フォーカスデマンド４０の接続状態。

これらの情報はデジタル通信指令解析手段７１３により、受信したデジタル信号指令ｎが解析され、通信断要因判断手段７１４に伝えられる。また、前記別のレンズ本体２０を特定する情報はメモリ７１５に保存される。
通信断要因判断手段７１４は、受信レベルＬ１、Ｌ３及び信号変換ユニット５０の状態情報Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４から、通信断の要因を判断する。

図８は通信断要因Ｒ１〜Ｒ６における受信レベルＬ１、Ｌ３の変化の様子を示している。ここで、Ｔ０は無線通信の切断タイミングを示し、受信レベルＬ１０、Ｌ３０はそれぞれＬ１、Ｌ３の受信感度の最低レベル値を示している。信号変換ユニット５０の電源ＯＦＦにした場合（Ｒ１）、信号変換ユニット５０が別のレンズ本体へ通信を切換えた場合（Ｒ２）、信号変換ユニット５０のバッテリが切れた場合（Ｒ４）は、信号変換ユニット５０からの無線信号がなくなるため、Ｔ０を境にＬ３の値がＬ３０まで低下する。デマンド３０、４０と信号変換ユニット５０の間のケーブルが抜かれた場合（Ｒ３）は、無線通信に変化はないため、Ｔ０を境にＬ１及びＬ３の変化はない。信号変換ユニット５０がレンズ本体２０の無線通信範囲の圏外に移動した場合（Ｒ５）は、Ｌ３の値が徐々にＬ３０に近づき、最終的にＬ３０の値となる。これは、信号変換ユニット５０とレンズ本体２０との距離が離れ、信号変換ユニット５０から送出された通信帯域信号ｆｔ１が、レンズ本体２０へ到達するまでに減衰したためである。他の機器からの電波による無線通信の通信障害が発生した場合（Ｒ６）は、通信帯域全体のレベルが増加し、Ｔ０を境にＬ１が急激に増加する。この場合、Ｌ３のレベル値は増加するが、ノイズ成分が多くを占め、復調手段２８６において、時系列指令信号ＳＢを復調出来ない状態となる。
以上により、無線通信が切断された時の状況に基づいて、要因Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４及び要因Ｒ３及び要因Ｒ５及び要因Ｒ６を特定することができる。

次に、デマンド３０、４０と信号変換ユニット５０の間のケーブルが抜かれた場合（Ｒ３）と正常時を識別する判断方法について説明する。
ズームデマンド３０及びフォーカスデマンド４０と信号変換ユニットの接続状態を、ＣＰＵ５９０が監視し、デマンドが切断状態になると、Ｉ４の情報を、デジタル通信指令信号ｎを介して送信し、デマンドの切断状態をレンズ本体２０に知らせる。通信断要因判断手段７１４は、Ｉ４の情報からデマンドが切断状態になったことを知ると、通信断の要因を要因Ｒ３と判断する。ＣＰＵ５９０がデマンド３０、４０の接続状態を監視する方法としては、図９のような構成で、Ｐの電圧を監視し、Ｐの電圧がＶ１の時は切断状態、０Ｖの時は接続状態と判断する方法でも良い。またデマンド３０、４０が接続されている時は、電源５９１からデマンド３０、４０に電源が供給されているため、電源５９１の電圧を監視し、電圧が所定の電圧以下まで低下した場合にデマンド３０、４０が切断されたと判断してもよい。またデマンド３０、４０がそれぞれデジタル通信指令信号ｌ、ｍを送信している場合は、デジタル通信指令解析手段７１３においてデジタル通信指令信号ｌ、ｍの状態を監視する方法でも良い。

次に要因Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４の判断について説明する。
まず、信号変換ユニット５０が別のレンズ本体へ通信を切換えた場合（Ｒ２）の判断方法について説明する。レンズ接続先設定入力手段７０１で、無線通信先の切り換えが発生した場合、ＣＰＵ５９０はＩ１、Ｉ２の情報を、デジタル通信指令信号ｎを介して送信し、無線接続先を切換えることをレンズ本体２０に知らせる。ＣＰＵ５９０はＩ１、Ｉ２の情報を送信後、拡散符号変調手段７０２へ、切換える無線通信先を特定する情報を出力し、無線通信先を変更する。通信断要因判断手段７１４は、Ｉ２の情報（信号変換ユニット５０が複数のレンズ本体２０を操作する場合に、他のレンズ本体２０に接続を切り換えることを知らせる情報）を受け取り後、無線通信が通信断状態になると、通信断の要因を要因Ｒ２と判断する。

また、予め通信断要因判断手段７１４がＩ１の情報を受け取っていた場合に、Ｉ２の情報を受け取らなかった場合の要因Ｒ２の判断方法について説明する。
通信断要因判断手段７１４は、信号変換ユニット５０との無線通信断状態を検出すると、Ｉ１の情報で予め知っている、信号変換ユニット５０が接続する可能性のある別のレンズ本体２０の識別情報を逆拡散符号変調手段７１０に出力する。通信断要因判断手段７１４は、受信レベルＬ３を監視し、ある規定時間内に、受信レベルＬ３が規定閾値以上であると判断すると、信号変換ユニット５０が別のレンズ本体２０へ無線通信相手を切換えたと判断する。つまり通信断の要因を要因Ｒ２と判断する。

次に、信号変換ユニット５０のバッテリが切れた場合（Ｒ４）の判断方法については、Ｉ３の情報（信号変換ユニット５０の電源状態（バッテリー容量））から、バッテリの状態を監視し、バッテリ容量が少ない状態の後、通信断が発生した場合に、要因Ｒ４による通信断と判断する。
信号変換ユニット５０の電源ＯＦＦにした場合（Ｒ１）の判断方法については、通信断が発生した場合に、要因Ｒ２〜Ｒ６以外の要因と判断された時に、要因Ｒ１による通信断と判断する。
図１０は要因Ｒ１〜Ｒ６の判断を行うフローチャート図である。このフローチャートは無線通信状態が接続状態の時に実行される。

判断開始後、Ｓ３０１で無線通信状態が接続状態かどうかを判断する。接続状態の場合はＳ３０２へ移行し、接続状態ではない時はＳ３０４に移行する。
Ｓ３０２では、Ｉ４の情報を監視し、信号変換ユニット５０とデマンド３０、４０の接続状態が切断状態となり、ケーブルが抜かれたと判断した場合は、Ｓ３０３に移行する。ケーブルが抜かれていないと判断した場合は、そのまま通信断の判断処理を終了する。
Ｓ３０３では、通信断の要因をＲ３と判断し、通信断の判断処理を終了する。
Ｓ３０４では、受信レベルＬ１の変化量が規定時間内に、規定値以上になった場合は、妨害電波受信と判断し、Ｓ３０５に移行する。それ以外はＳ３０６に移行する。
Ｓ３０５では、通信断の要因をＲ６と判断し、通信断の判断処理を終了する。
Ｓ３０６では、受信レベルＬ３の過去一定期間の変化率をチェックし、変化率が単位時間当たり一定値以下の変化率の場合は、レンズ本体２０と信号変換ユニット５０との距離が徐々に離れ無線通信圏外になったと判断し、Ｓ３０７に移行する。

Ｓ３０７では、通信断の要因をＲ５と判断し、通信断の判断処理を終了する。
Ｓ３０８では、信号変換ユニット５０が別のレンズ本体２０と通信中かどうかをチェックし、別のレンズ本体２０と通信中と判断した場合は、Ｓ３０９に移行する。
Ｓ３０９では、通信断の要因をＲ２と判断し、通信断の判断処理を終了する。
Ｓ３１０では、Ｉ３の情報から、信号変換ユニット５０のバッテリ低下と
による通信断と判断した場合は、Ｓ３１１に移行する。それ以外はＳ３１３に移行する。
Ｓ３１１では、通信断の要因をＲ４と判断し、通信断の判断処理を終了する。
Ｓ３１３では、通信断の要因をＲ１と判断し、通信断の判断処理を終了する。
以上により、レンズ本体２０側で、通信断の要因を特定し、通信断の要因に応じた処理を行うことができる。

次に意図的な切断及び意図しない切断のそれぞれに対しての指令値の設定方法について説明する。図１１は駆動対象である可動光学部材（絞り、ズームレンズ、フォーカスレンズ）を駆動制御するための駆動指令値を決定するためのフローチャート図である。
開始後、Ｓ４０１では、信号変換ユニット５０との無線通信状態が接続状態であるかどうかをチェックする。接続状態と判断した場合は、Ｓ４０２へ移行する。それ以外はＳ４０６に移行する。

Ｓ４０２では、信号変換ユニット５０から受信した指令値が位置指令値か速度指令値かを判断する。指令値が位置指令値の時はＳ４０３へ移行する。それ以外はＳ４０５に移行する。
ここで位置指令値の場合、ＣＰＵ２４０は、指令値の位置に駆動対象が駆動するように制御する。一方、速度指令値の場合は、駆動対象を速度指令値の速度で駆動するように制御する。この時、速度指令値が０の場合は、駆動対象が現在位置に停止するように制御する。

Ｓ４０３では、指令値記憶手段２９３で現在の位置指令値（最新の信号変換ユニット５０から受信した位置指令値）を記憶し、Ｓ４０４へ移行する。
Ｓ４０４では、現在の位置指令値を元に駆動対象の位置制御を実施し、処理を終了する。
Ｓ４０５では、現在の速度指令値（最新の信号変換ユニット５０から受信した速度指令値）に基づき駆動対象の速度制御を実施し、処理を終了する。
無線通信状態が切断と判断されてＳ４０１から分岐したＳ４０６では、無線通信が切断される直前に信号変換ユニット５０から受信した指令値が位置指令値か速度指令値かを判断する。指令値が位置指令値の時はＳ４０７へ移行する。それ以外はＳ４１０に移行する。

Ｓ４０７では、通信断の要因が、使用者の意図しない通信断（要因Ｒ４〜Ｒ６による通信断）であるかを判断する。使用者の意図しない通信断の場合はＳ４０８に移行する。それ以外はＳ４０９に移行する。
Ｓ４０８では、Ｓ４０３で記憶した位置指令値に基づき駆動対象の位置制御を実施し、処理を終了する。ここで、Ｓ４０３で記憶した位置指令値による制御の代わりに、駆動対象を停止させる制御を行っても良い。
Ｓ４０９では、予め定められた初期位置へ駆動対象を駆動させ、処理を終了する。
Ｓ４１０では、駆動対象を停止させ、処理を終了する。
以上の処理により、使用者が意図しない通信断が発生したとしても、通信断の要因に合わせて駆動対象を制御できるため、使用者に違和感のないレンズ操作を実現することができる。
また、Ｓ４０７の処理で、意図しない通信断の発生かつ映像撮影中又は放送中である場合にＳ４０８に移行する方法でも良い。この場合は、図１のカメラ本体１０とレンズ本体２０間に不図示の通信手段を設け、この通信手段から、映像撮影中又は放送中の情報を取得することができる。

本実施例においては、指令信号変換手段２８２、時系列位置信号変換手段２８４、復調手段２８６、変調手段２８７、無線通信手段２８９、通信状態監視手段２９１をレンズ本体２０内に設けた。しかし、これらはレンズ本体２０の外部に別体のアダプタとして設けてもよい。この場合は、図１９に示した既存のレンズ本体２０に対してこのアダプタと信号変換ユニット５０を追加することで、既存のレンズシステムを使用しながら、ケーブル破損等が起きにくくなり、信頼性と運用性が向上することが可能となる。

また、実施例の説明においては、ＣＰＵ２９３、指令信号変換手段２８２、時系列位置信号変換手段２８４、通信状態監視手段２９１は、それぞれ別体の構成としたが、同一のＣＰＵ２４０により構成してもよい。
また、実施例の説明においては、光学可動部材として絞り２０１、ズームレンズ２０２、フォーカスレンズ２０３を示したが、その他の可動光学部材としてエクステンダレンズやイメージスタビライザ等やフランジバック調整用マクロレンズがある。これらを指令制御するようにしても、同様の効果が得られる。

以下、図１２、１３、１４を参照して、本発明の第２の実施例による、位置指令値が変化している時に通信断が発生した場合における、位置指令値の生成方法について説明する。
図１２は通信断発生時前後の位置指令値の変化の様子を示している。図１２のＴ₀は通信断が発生した時間を示し、Ｐ₀はその時の位置指令値を示している。また、Ｐ_-2、Ｐ_-1、Ｐ₀、Ｐ₁はそれぞれ、Ｔ_-2、Ｔ_-1、Ｔ₀、Ｔ₁の時間における位置指令値を示している。Ｔ_-2、Ｔ_-1、Ｔ₀、Ｔ₁のそれぞれの時間間隔は規定時間Ｔ_bである。

通信断直前の規定時間Ｔ_bあたり（時間Ｔ_-1とＴ₀の間）の位置指令値変化量（駆動速度に対応する量）ΔＰ_iは以下の式で表すことができる。
ΔＰ_i＝Ｐ_-1−Ｐ₀ ・・・ （１）

また通信断直前の規定時間Ｔ_bあたりの位置指令値変化量の変化量（以下、位置指令値変化率と記す）ΔＶは以下の式で表すことができる。
ΔＶ＝ΔＰ_i−ΔＰ_i-1 ・・・ （２）
ΔＰ_i-1＝Ｐ_-2−Ｐ_-1 ・・・ （２ａ）
位置指令値変化率が一定であることを仮定して、位置指令値変化量ΔＰ_i及び位置指令値変化率ΔＶからＴ₀以降の位置指令値の変化を予想し、算出することができる。

Ｔ₀よりＴ_b×ｎ（ｎは自然数）時間経過後（Ｔ_n）の位置指令値Ｐ_nは、位置指令値変化率ΔＶは一定であると仮定すると、以下の式で表すことができる。
Ｐ_n＝Ｐ_n-1+（ΔＰ_i+ΔＶ×ｎ） ・・・ （３）
ここでＰ_n-1は、Ｔ_nより規定時間Ｔ_b前（Ｔ_n-1）の位置指令値を示す。

図１３は通信断後、一定時間Ｔ_w経過後において、通信が接続状態にならなかった場合の位置指令値の変化の様子を示している。
ここでＴ_mはＴ₀から一定時間Ｔ_w経過後の時間を示し、Ｐ_m-2、Ｐ_m-1、Ｐ_m、Ｐ_m+1、Ｐ_m+2はそれぞれＴ_m-2、Ｔ_m-1、Ｔ_m、Ｔ_m+1、Ｔ_m+2の時間における位置指令値を示している。Ｔ_m-2、Ｔ_m-1、Ｔ_m、Ｔ_m+1、Ｔ_m+2のそれぞれの時間間隔は規定時間Ｔ_bである。

通信断から一定時間Ｔ_w経過後において無線通信が接続状態にならない場合は、所定の停止用位置指令値変化量ΔＰ_sずつ位置指令値変化量ΔＰを減少させて目標の位置指令値を設定し、位置指令値が０になるまで駆動して停止させる。言い換えると、直前の速度より所定量だけ小さい速度で駆動させる。

図１４は通信断後の位置指令値を決定する処理のフローチャート図である。
開始後、Ｓ５０１では、通信断発生時刻Ｔ₀を記憶し、Ｓ５０２に移行する。
Ｓ５０２では、直前の位置指令値Ｐ_bに通信断直前に受信した位置指令値Ｐ_iを設定し、Ｓ５０３に移行する。
Ｓ５０３では、直前の位置指令値変化量ΔＰ_bに通信断直前の規定時間Ｔ_bあたりの位置指令値変化量ΔＰ_iを設定し、Ｓ５０４に移行する。
Ｓ５０４では、位置指令値変化率ΔＶに式２で算出した値を設定し、Ｓ５０５に移行する。
Ｓ５０５では、位置指令値変化量ΔＰに、直前の位置指令値変化量ΔＰ_b+位置指令値変化率ΔＶ、の値を設定し、Ｓ５０６に移行する。

Ｓ５０６では、位置指令値Ｐに、直前の位置指令値Ｐ_b+位置指令値変化量ΔＰ、の値を設定し、Ｓ５０７に移行する。
Ｓ５０７では、位置指令値Ｐにより駆動対象の位置制御を行い、Ｓ５０８に移行する。
Ｓ５０８では、通信断発生時刻Ｔ₀後、一定時間Ｔ_w経過しているかを判断し、経過していなければＳ５０９に進む。それ以外はＳ５１２に進む。
Ｓ５０９では、規定時間Ｔ_b経過するまで待ち、Ｓ５１０に進む。
Ｓ５１０では、直前の位置指令値Ｐ_bを位置指令値Ｐに更新し、Ｓ５１１に進む。

Ｓ５１１では、直前の位置指令値変化量ΔＰ_bを位置指令値変化量ΔＰで更新し、Ｓ５０５に戻る。
Ｓ５１２では、位置指令値変化量ΔＰが０であるかどうか（停止した状態を指令しているかどうか）判断し、０であれば（停止していれば）Ｓ５１３に進む。それ以外は（移動を指令している場合は）Ｓ５１９に進む。
Ｓ５１３では、規定時間Ｔ_b経過するまで待ち、Ｓ５１４に進む。
Ｓ５１４では、位置指令値変化量ΔＰにΔＰ_b−ΔＰ_sの値を設定し、Ｓ５１５に進む。ここでΔＰｓがΔＰ_bより大きな値の時は、ΔＰを０に設定する。
Ｓ５１５では、位置指令値ＰにＰ_b+ΔＰの値を設定し、Ｓ５１６に進む。

Ｓ５１６では、位置指令値Ｐにより駆動対象の位置制御を行い、Ｓ５１７に進む。
Ｓ５１７では、直前の位置指令値Ｐ_bを位置指令値Ｐで更新し、Ｓ５１８に進む。
Ｓ５１８では、直前の位置指令値変化量ΔＰ_bを位置指令値変化量ΔＰで更新し、Ｓ５１２に戻る。
Ｓ５１９では、位置指令値Ｐにより駆動対象の位置制御を行い、処理を終了させる。
ここでΔＶを通信断直前の位置指令値変化量ΔＰ_i及びそのＴ_b時間前の位置変化量ΔＰ_i-1の差分により求めているが、二つの値を乗算する等、別の算出手段でも良い。

以上のように、指令信号の経時変化（時系列変化）を検出する手段を用い、指令信号の経時変化を解析することによって、通信断後の位置指令値Ｐ_nを予想し、この位置指令値Ｐ_nで駆動対象を駆動させることで、通信断後に再度通信が接続状態になった場合でも、スムーズな位置指令値乗り移りを行うことができる。更に通信断後でも一定時間通信が接続状態に復帰しない場合は、徐々に位置指令値を停止させることで、違和感のない駆動制御を行うことができる。

以上、通信断後の位置指令値の変化について説明したが、指令値が速度指令値であっても同様の処理が行われる。速度指令値の場合は位置指令値Ｐの代わりに位置指令値変化量ΔＰを速度指令値として、駆動対象の駆動制御が行われる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

以下、図１５、１６、１７を参照して、本発明の第３の実施例による、相対位置指令によるフォーカスレンズの位置指令値作成の処理方法について説明する。なお、絶対位置とは、装置全体に対する該当部材の相対的な位置であり、相対位置とは、その相対的な位置の変化量を示すものとする。
図１５は実施例３のブロック回路構成図を示している。図２、３に示した機能と同じ機能については、同一符号を付し説明を省略する。

信号変換ユニット５０のＣＰＵ５９０は、絶対位置指令値記憶手段５９０１及び相対位置指令値算出手段５９０２を内部に有し、無線通信手段５８９と接続されている。レンズ本体２０のＣＰＵ２４０は、位置指令値記憶手段２４０１及び位置指令値算出手段２４０２を内部に有し、無線通信手段２８９及びＤＡ２５２と接続されている。
フォーカスデマンド４０から絶対位置指令値Ｐａが信号変換ユニット５０に入力されると、ＣＰＵ５９０は、無線通信手段５８９、２８９を介して、レンズ本体２０のＣＰＵ２４０に絶対位置指令値Ｐａを送信する。

レンズ本体２０においては、ＣＰＵ２４０は、信号変換ユニット５０から絶対位置指令値Ｐａを受け取ると、絶対位置指令値Ｐａを位置指令値Ｐとして、ＤＡ２５２に出力する。また位置指令値Ｐを直前の位置指令値Ｐｂとして位置指令値記憶手段２４０１に保存する。更に、無線通信手段２８９、５８９を介して、絶対位置指令値Ｐａ受信応答を信号変換ユニット５０のＣＰＵ５９０に送信する。信号変換ユニット５０のＣＰＵ５９０は、レンズ本体２０から絶対位置指令値Ｐａ受信応答を受信すると、絶対位置指令値記憶手段５９０１に、フォーカスデマンド４０から入力された絶対位置指令値Ｐａを直前の絶対位置指令値Ｐａｂとして保存する。
レンズ本体２０においてＣＰＵ２４０からＤＡ２５２に位置指令値Ｐが出力されると、実施例１と同様の方法で、位置指令値Ｐを元にフォーカスレンズ２０３が駆動制御される。
信号変換ユニット５０のＣＰＵ５９０は、レンズ本体２０のＣＰＵ２４０から絶対位置指令値Ｐａ受信応答を受け取った後に、フォーカスデマンド４０から絶対位置指令値Ｐａが入力されると、以下のようにレンズ本体２０に位置指令を出力する。

まず、ＣＰＵ５９０は、相対位置指令値算出手段５９０２で、絶対位置指令値記憶手段５９０１に記憶した直前の（最新の）絶対位置指令値Ｐａｂと最新の絶対位置指令値Ｐａから相対位置指令値Ｐｒを算出する。相対位置指令値Ｐｒは無線通信手段５８９、２８９を介して、レンズ本体２０のＣＰＵ２４０に送信される。レンズ本体２０のＣＰＵ２４０は相対位置指令値Ｐｒを受信すると、位置指令値算出手段２４０２で、相対位置指令値Ｐｒと位置指令値記憶手段２４０１に記憶した直前の位置指令値Ｐｂから位置指令値Ｐを算出する。位置指令値算出手段２４０２で、位置指令値Ｐが算出されると、ＣＰＵ２４０は位置指令値ＰをＤＡ２５２に出力する。また位置指令値Ｐを直前の位置指令値Ｐｂとして位置指令値記憶手段２４０１に保存する。
ＤＡ２５２は、位置指令値Ｐが出力されると、実施例１と同様の方法で、位置指令値Ｐを元にフォーカスレンズ２０３を駆動制御する。

次に実施例３における信号変換ユニット５０のＣＰＵ５９０における処理方法について説明する。図１６は実施例３での信号変換ユニット５０のＣＰＵ５９０で行われる処理のフローチャート図である。

開始後、Ｓ６０１では、無線通信手段５８９に対して、レンズ本体２０との接続要求を行い、レンズ本体２０との無線接続を開始させ、Ｓ６０２に進む。
Ｓ６０２では、レンズ本体２０との無線接続状態を確認し、接続状態になるまでＳ６０２の処理を続ける。レンズ本体２０との無線接続状態を確認すると、Ｓ６０３に進む。
Ｓ６０３では、フォーカスデマンド４０からの絶対位置指令値Ｐａを取得し、Ｓ６０４に進む。
Ｓ６０４では、無線通信手段５８９を介して、レンズ本体２０に絶対位置指令値Ｐａを送信し、Ｓ６０５に進む。
Ｓ６０５では、レンズ本体２０からの絶対位置指令値Ｐａ受信応答を受信するために、一定時間待ち、Ｓ６０６に進む。

Ｓ６０６では、レンズ本体２０からの絶対位置指令値Ｐａ受信応答を受信したかを確認し、絶対位置指令値Ｐａ受信応答を受信していなければ、Ｓ６０３に戻る。絶対位置指令値Ｐａ受信応答を受信していれば、Ｓ６０７に進む。ここでレンズ本体２０は、信号変換ユニット５０からの絶対位置指令値Ｐａを受信すると、絶対位置指令値Ｐａ受信応答を信号変換ユニット５０に送信する。従って、信号変換ユニット５０で、絶対位置指令値Ｐａ受信応答を受信すると、レンズ本体２０と信号変換ユニット５０との間で、絶対位置指令値Ｐａの同期が行われたこととなる。
Ｓ６０７では、ＣＰＵ５９０は、絶対位置指令値Ｐａ同期時間Ｔｄｃを現在時間に設定し、Ｓ６０８に進む。ここで、絶対位置指令値Ｐａ同期時間Ｔｄｃは、レンズ本体２０と信号変換ユニット５０間で絶対位置指令値Ｐａの同期が行われた時間を示す。
Ｓ６０８では、レンズ本体２０に送信した絶対位置指令値Ｐａを直前の絶対位置指令値Ｐａｂとして記憶し、Ｓ６０９に進む。
Ｓ６０９では、フォーカスデマンド４０から絶対位置指令値Ｐａを取得し、Ｓ６１０に進む。
Ｓ６１０では、相対位置指令値算出手段１５０３は、Ｓ６０９でフォーカスデマンド４０から取得した絶対位置指令値Ｐａと直前の絶対位置指令値Ｐａｂとの差分を相対位置指令値Ｐｒとして算出し、Ｓ６１１に進む。

Ｓ６１１では、ＣＰＵ５９０は、無線通信手段５８９を介して、レンズ本体２０に相対位置指令値Ｐｒを送信し、Ｓ６１２に進む。
Ｓ６１２では、Ｓ６０９でフォーカスデマンド４０から取得した絶対位置指令値Ｐａを直前の絶対位置指令値Ｐａｂとして記憶し、Ｓ６１３に進む。
Ｓ６１３では、絶対位置指令値Ｐａ同期時間Ｔｄｃから、所定の時間以上経過しているか否かを判断する。絶対位置指令値Ｐａ同期時間Ｔｄｃから所定時間が経過している場合は、レンズ本体２０との同期が必要であると判断しＳ６０３に戻る。それ以外はＳ６１４に進む。
Ｓ６１４では、無線通信手段５８９に対して、レンズ本体２０との無線通信接続状態を確認し、接続状態であれば、Ｓ６０９に戻り、それ以外はＳ６０１に戻る。

次に実施例３におけるレンズ本体２０のＣＰＵ２４０における処理方法について説明する。
図１７は実施例３でのレンズ本体２０のＣＰＵ２４０で行われる処理のフローチャートである。

開始後、Ｓ７０１では、位置指令値Ｐに予め定められた規定値を設定し、この位置指令値Ｐを元に、フォーカスレンズ２０３を駆動制御し、Ｓ７０２に進む。
Ｓ７０２では、無線通信手段２８９に対して、信号変換ユニット５０との接続要求を行い、信号変換ユニット５０との無線接続を開始させ、Ｓ７０３に進む。
Ｓ７０３では、信号変換ユニット５０との無線接続状態を確認し、接続状態になるまでＳ７０３の処理を続ける。信号変換ユニット５０との無線接続状態を確認すると、Ｓ７０４に進む。
Ｓ７０４では、信号変換ユニット５０から送られてくる絶対位置指令値Ｐａを受信したかどうかを確認し、絶対位置指令値Ｐａを受信するまでＳ７０４の処理を続ける。絶対位置指令値Ｐａを受信すると、Ｓ７０５に進む。
Ｓ７０５では、位置指令値Ｐに受信した絶対位置指令値Ｐａを設定し、この位置指令値Ｐを元に、フォーカスレンズ２０３を駆動制御し、Ｓ７０６に進む。

Ｓ７０６では、位置指令値記憶手段２４０１は、位置指令値Ｐを直前の位置指令値Ｐｂとして記憶し、Ｓ７０７に進む。
Ｓ７０７では、無線通信手段２８９を介して、信号変換ユニット５０に絶対位置指令値Ｐａ受信応答を送信し、Ｓ７０８に進む。
Ｓ７０８では、信号変換ユニット５０から相対位置指令信号Ｐｒを受信しているかを確認し、受信していれば、Ｓ７０９に進む。それ以外はＳ７１１に進む。
Ｓ７０９では、位置指定値算出手段２４０２は、位置指令値Ｐに、直前の位置指令値ＰｂとＳ７０８で受信を確認した相対位置指令信号Ｐｒの加算値を設定し、ＣＰＵ２４０は、この位置指令値Ｐを元に、フォーカスレンズ２０３を駆動制御し、Ｓ７１０に進む。
Ｓ７１０では、直前の位置指令値ＰｂにＳ７０９で算出した位置指令値Ｐを設定し、Ｓ７１１に進む。

Ｓ７１１では、信号変換ユニット５０から絶対位置指令信号Ｐａを受信しているかを確認し、受信していれば、Ｓ７０５に戻り、それ以外はＳ７０８に進む。
図１６及び１７に示した、信号変換ユニット５０のＣＰＵ５９０、レンズ本体２０のＣＰＵ２４０の処理のフローチャートを、図１８に、フォーカスデマンド４０、信号変換ユニット５０，レンズ本体２０の間の信号送受信の関係を示す。図１６及び１７の処理ステップと同じ番号を図１８中に示す。

図１８に示した例においては、ＣＰＵ５９０は、フォーカスデマンド４０から絶対位置指令値Ｐａ１が入力され、それに応じてフォーカスレンズ２０３が駆動された後の絶対位置指令値Ｐａ１受信応答を受信する。その後、絶対位置指令値記憶手段１５０２に絶対位置指令値Ｐａ１が直前の絶対位置指令値Ｐａｂ１として保存されて、信号変換ユニット５０とレンズ本体２０内の絶対位置指令値Ｐａ１が同期した状態となる。その後、ＣＰＵ５９０に、フォーカスデマンド４０から新たな絶対位置指令値Ｐａ２が入力された時には、ＣＰＵ５９０からＣＰＵ２４０へは絶対位置指令値Ｐａ２が指令値として出力されることはない。直前の絶対位置指令Ｐａ１を基準とした相対位置値指令値Ｐｒ１が出力される。

その後、ＣＰＵ５９０に、フォーカスデマンド４０から新たな絶対位置指令値Ｐａ３が入力された時にも、同様の処理が実施される。ここで、ＣＰＵ５９０がＣＰＵ２４０より絶対位置指令値Ｐａ１受信応答を受信した時間である、絶対位置指令値Ｐａ同期時間Ｔｄｃから所定時間が経過していない。そのため、図１８におけるフォーカスデマンド４０からの絶対位置指令値Ｐａ２、Ｐａ３の受信時には、相対位置指令値Ｒｒ１、Ｐｒ２によって指令値が出力されていた。フォーカスデマンド４０からの絶対位置指令値Ｐａ２、Ｐａ３の受信時に、絶対位置指令値Ｐａ同期時間Ｔｄｃから所定時間が経過していた場合は、Ｓ６０３からＳ６０８の処理によって、絶対位置指令値を同期し直すことになる。

以上の処理により、レンズ本体２０は、絶対位置指令信号Ｐａを受信した時に位置指令値Ｐを更新し、それ以外は過去に受信した絶対位置指令信号Ｐａ及び相対位置指令信号Ｐｒを元に駆動対象を制御することになる。したがって無線通信の通信断が発生した場合に、通信が回復して、フォーカスデマンド４０から新たな絶対位置指令信号Ｐａを受信するまで、レンズ本体２０において特別な処理を行うことなく、最後に受信した信号変換ユニットからの位置指令信号の位置に、フォーカスレンズ２０３の位置を制御することができる。すなわち、フォーカスデマンド側である信号変換ユニット５０と、レンズ本体側で、同じ直前の位置指令値が、次の駆動指令に対する基準位置として用いられる。そのため、相互間の通信が切断状態となっても、新たな絶対位置指令信号が入力されるまでは、基準位置に対する相対位置指令が０であるので、操作者の意図しない不自然な動作をすることなく、通信切断時の状態が安定して維持されることになる。

以上、実施例の説明においては、光学可動部材としてフォーカスレンズ２０３を示したが、その他の可動光学部材として絞り、ズームレンズ、エクステンダレンズやイメージスタビライザ等やフランジバック調整用マクロレンズがある。これらを指令制御するようにしても、同様の効果が得られる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

２０ レンズ本体
４０ フォーカスデマンド
５０ 信号変換ユニット
２０１ 絞り
２０３ フォーカスレンズ
２４０ ＣＰＵ
２８９ 無線通信手段
５０２ 位置信号変換手段
５８９ 無線通信手段
５９０ ＣＰＵ

Claims (11)

1. 可動光学部材を含むレンズ装置と、該可動光学部材への指令信号を生成する指令装置と、該指令装置と有線接続し該レンズ装置と無線通信する信号変換ユニットを備える、レンズシステムであって、
   該レンズ装置は、
   該指令信号に基づいて該可動光学部材の駆動を制御する駆動制御手段と、
   該信号変換ユニットと無線通信する無線通信手段と、
   を有し、
   該駆動制御手段は、前記信号変換ユニットと前記無線通信手段の通信状態を検出し、ユーザ操作に基づく前記信号変換ユニットと前記無線通信手段の間の第一の無線通信断の場合と、前記第一の無線通信断と異なる要因で発生した第二の無線通信断の場合とにおいて、該可動光学部材を互いに異なる駆動制御とする、
   ことを特徴とするレンズシステム。
2. 前記レンズ装置は、前記信号変換ユニットとの前記無線通信が切断された要因が前記第一の無線通信断か前記第二の無線通信断かを特定する、通信断要因判断手段を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズシステム。
3. 前記通信断要因判断手段は、前記無線通信の電波強度を検出する手段を含み、
   前記無線通信の前記電波強度の単位時間あたりの変化量が一定値以下の割合で低下した後に通信が切断された場合に、前記第二の無線通信断であると特定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のレンズシステム。
4. 前記通信断要因判断手段は、前記信号変換ユニットから送信される該信号変換ユニットの電源の電圧を監視する手段を含み、
   該通信断要因判断手段によって監視されている該信号変換ユニットの電源の電圧が所定の電圧以下となった後に通信が切断された場合に、前記第二の無線通信断であると特定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のレンズシステム。
5. 前記通信断要因判断手段は、前記レンズ装置の前記無線通信手段で受信された通信帯域信号の全体の強度が大きくなった後に、通信が切断された場合に、前記第二の無線通信断であると特定する、ことを特徴とする請求項２に記載のレンズシステム。
6. 前記レンズ装置は、前記指令装置からの指令信号を記憶する記憶手段を有し、
   前記駆動制御手段は、前記無線通信が前記第二の無線通信断で切断された場合は、記憶された最新の該指令信号に基づいて指令値を決定し、前記可動光学部材を駆動制御する、
   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. 前記レンズ装置は、前記指令信号の時系列変化を演算する演算手段を有し、
   前記駆動制御手段は、前記無線通信が前記第二の無線通信断で切断された場合は、記憶された最新の該指令信号と指令信号の時系列変化に応じて、前記可動光学部材を駆動制御する、
   ことを特徴とする請求項６に記載のレンズシステム。
8. 前記指令信号は、前記可動光学部材の駆動する位置を指令する位置指令信号であり、
   前記第二の無線通信断は、該位置指令信号が変化している状況で無線通信が切断された場合であり、
   前記駆動制御手段は、前記無線通信が前記第二の無線通信断で切断された場合は、記憶された最新の位置指令信号と、該位置指令信号の時系列変化から得られる速度と該速度の変化量に基づいて、前記可動光学部材を駆動制御し、前記無線通信が前記第二の無線通信断で切断されたまま所定の時間が経過した場合は、所定の時間ごとに、記憶された最新の位置指令信号と、記憶された最新の速度より所定量だけ小さい速度とに基づいて位置指令信号を設定し、前記可動光学部材が停止するまで前記可動光学部材を駆動制御する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のレンズシステム。
9. 前記レンズ装置の前記記憶手段は、前記指令装置からの絶対位置指令信号を記憶し、
   前記駆動制御手段は、前記可動光学部材の絶対位置である基準位置と、該基準位置に対する相対位置を示す相対位置指令値と、から該可動光学部材を駆動する位置指令信号を生成し、
   前記無線通信が前記第二の無線通信断で切断された場合は、生成された最新の該指令信号に応じて該可動光学部材を駆動制御する、
   ことを特徴とする請求項６に記載のレンズシステム。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のレンズシステムと、該レンズシステムによって形成される被写体像を撮像する撮像素子を有する撮像装置と、を含む撮像システム。
11. 請求項９に記載のレンズシステムの可動光学部材の駆動制御方法であって、
    前記指令装置からの前記可動光学部材の絶対位置指令信号を、前記信号変換ユニットと前記レンズ装置のそれぞれにおいて、所定の時間ごとに絶対位置指令値として記憶し、
    該絶対位置指令値を記憶した後は、該信号変換ユニットは、該指令装置からの絶対位置指令信号の、該絶対位置指令値に対する相対位置を相対位置指令値として、該レンズ装置に送信し、該レンズ装置は、該信号変換ユニットから受信した、該相対位置指令値と記憶されている前記絶対位置指令値とに基づいて位置指令信号を生成し、該位置指令信号に基づいて該可動光学部材を駆動制御し、
    該信号変換ユニットと該レンズ装置との無線通信が切断された場合は、該レンズ装置は、生成された最新の該指令信号に応じて該可動光学部材を駆動制御する、
    ことを特徴とするレンズシステムの可動光学部材の駆動制御方法。

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