(57)【要約】    【課題】  様々な種類の光学系に対して共通の操作装置を用いる場合に、使用者に与える違和感を少なくする。    【解決手段】  駆動制御装置は、光学系を駆動するアクチュエータ４と、操作量に応じた指令信号を出力する操作手段２からの該指令信号に基づいてアクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する制御手段６とを有する。制御手段は、該光学系に応じたデータに基づいて、該指令信号の入力値に対する駆動信号の出力値を変更する。例えば、該指令信号の同一の入力値に対して、上記データが異なる複数の光学系Ａ，Ｂの状態変化速度又は状態変化量が略同一となるよう駆動信号の出力値を変更する。    【選択図】  図１
2006126265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系を駆動するアクチュエータと、
操作量に応じた指令信号を出力する操作手段からの該指令信号に基づいて前記アクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記光学系に応じたデータに基づいて、前記指令信号の入力値に対する前記駆動信号の出力値を変更することを特徴とする光学系の駆動制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記指令信号の同一の入力値に対して、前記データが異なる複数の前記光学系の状態の変化速度が略同一となるよう前記駆動信号の出力値を変更することを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項３】
前記光学系の状態は、該光学系のズーム状態であることを特徴とする請求項２に記載の駆動制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記指令信号の同一の入力値に対して、前記データが異なる複数の前記光学系の状態の変化量が略同一となるよう前記駆動信号の出力値を変更することを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項５】
前記光学系の状態は、該光学系の画角であることを特徴とする請求項４に記載の駆動制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の駆動制御装置と、
前記光学系とを有することを特徴とする光学装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光学装置と、
該光学装置が装着される撮影装置とを有することを特徴とする撮影システム。
【請求項８】
操作量に応じた指令信号を出力する操作手段と、
第１の光学系を駆動する第１のアクチュエータを有し、前記指令信号に基づいて前記第１のアクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する第１の駆動制御装置と、
第２の光学系を駆動する第２のアクチュエータを有し、前記指令信号に基づいて前記第２のアクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する第２の駆動制御装置とを有し、
前記第１の駆動制御装置は前記第１の光学系に応じたデータに基づいて、前記第２の駆動制御装置は前記第２の光学系に応じたデータに基づいて、それぞれ前記指令信号の同一の入力値に対する前記第１および第２の光学系の状態の変化速度が略同一となるよう前記駆動信号の出力値を設定することを特徴とする光学系の駆動制御システム。
【請求項９】
操作量に応じた指令信号を出力する操作手段と、
第１の光学系を駆動する第１のアクチュエータを有し、前記指令信号に基づいて前記第１のアクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する第１の駆動制御装置と、
第２の光学系を駆動する第２のアクチュエータを有し、前記指令信号に基づいて前記第２のアクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する第２の駆動制御装置とを有し、
前記第１の駆動制御装置は前記第１の光学系に応じたデータに基づいて、前記第２の駆動制御装置は前記第２の光学系に応じたデータに基づいて、それぞれ前記指令信号の同一の入力値に対する前記第１および第２の光学系の状態の変化量が略同一となるよう前記駆動信号の出力値を設定することを特徴とする光学系の駆動制御システム。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の駆動制御システムを用いる光学システムであって、
前記第１の光学系および前記第１の駆動制御装置を有する第１の光学装置と、
前記第２の光学系および前記第２の駆動制御装置を有する第２の光学装置とを有することを特徴とする光学システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光学システムと、
前記第１および第２の光学装置が選択的に装着される撮影装置とを有することを特徴とする撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビカメラ、ビデオカメラ等に用いられる光学系の駆動を制御する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学系を備えたレンズ装置にズーム等のサーボ駆動を行わせる際には、デマンド等と称される操作装置が用いられる。デマンドは、ノブ等の操作部を有し、該操作部を使用者が操作することで、該デマンドに内蔵されたポテンショメータやエンコーダから操作部の操作量に応じた電気信号（指令信号）が出力される。
【０００３】
そして、レンズ装置では、該指令信号の入力値に応じたズーム速度や画角変化量でのズーム駆動を行う（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２８１８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、レンズ装置には様々な倍率や焦点距離を持った多数の種類があり、該レンズ装置の種類ごとにその駆動特性も異なる。このため、共通のデマンドを用いてこれら様々な種類のレンズ装置のズーム操作を行おうとする場合、デマンドの操作量が同じでもズーム駆動スピードが異なることが多い。そして、レンズ装置を交換するごとに同じ操作量に対するズーム駆動スピードが異なると、使用者に違和感を与えるおそれがある。
【０００５】
本発明は、様々な種類の光学系（レンズ装置）に対して共通の操作装置（デマンド）を用いる場合に、使用者に与える違和感を少なくすることができるようにした光学系の駆動制御装置および駆動制御システムを提供することを目的の１つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの観点としての本発明の駆動制御装置は、光学系を駆動するアクチュエータと、操作量に応じた指令信号を出力する操作手段からの該指令信号に基づいてアクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する制御手段とを有する。そして、制御手段は、該光学系に応じたデータに基づいて、該指令信号の入力値に対する駆動信号の出力値を変更する。
【０００７】
例えば、制御手段は、該指令信号の同一の入力値に対して、上記データが異なる複数の光学系の状態変化速度又は状態変化量が略同一となるよう駆動信号の出力値を変更するようにする。
【０００８】
また、他の観点としての本発明の駆動制御システムは、操作量に応じた指令信号を出力する操作手段と、第１の光学系を駆動する第１のアクチュエータを有し、該指令信号に基づいて該第１のアクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する第１の駆動制御装置と、第２の光学系を駆動する第２のアクチュエータを有し、該指令信号に基づいて該第２のアクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する第２の駆動制御装置とを有する。そして、第１の駆動制御装置は第１の光学系に応じたデータに基づいて、また第２の駆動制御装置は第２の光学系に応じたデータに基づいて、それぞれ指令信号の同一の入力値に対する両光学系の状態の変化速度又は変化量が略同一となるよう該駆動信号の出力値を設定する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、指令信号の入力値に対する駆動信号の出力値を駆動対象である光学系の種類（データ）に応じて設定することができるので、光学系の種類にかかわらず共通の操作手段の同じ操作量（同一の指令信号入力値）に対する光学系の状態変化速度や状態変化量を略同一とすることができる。したがって、複数の種類の光学系を用いる使用者に感じさせる違和感を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
本発明の実施例１について図１〜図６を用いて説明する。本実施例では、カメラに装着されるレンズ装置が変更されても同じ（共通の）ズームデマンド２を用いることを前提とし、レンズ装置にかかわらず該ズームデマンド２の同一操作量に対するズームスピードを略同じとする撮影システムについて説明する。
【００１２】
図１において、１は撮影レンズＡの本体（以下、Ａレンズ本体という）、１’は撮影レンズＢの本体（以下、Ｂレンズ本体という）である。これらＡレンズ本体１とＢレンズ本体１’は、倍率若しくは焦点距離の可変範囲が互いに異なる光学系である。例えば、Ａレンズ本体１は、１０倍〜３０倍のズーム光学系であり、Ｂレンズ本体は２０倍〜５０倍のレンズ光学系である。３０はＡレンズ本体１およびＢレンズ本体１’が選択的に装着されるビデオカメラ又はテレビカメラである。
２０はＡレンズ本体１に装着された第１ドライブユニット（第１の駆動制御装置）であり、２０’はＢレンズ本体１’に装着された第２ドライブユニット（第２の駆動制御装置）である。該ドライブユニットとこれが装着されたレンズ本体とにより光学装置としての撮影レンズが構成される。
【００１３】
２は各ドライブユニットにケーブル２ｄを介して接続され（赤外線等を用いた無線通信を可能としてもよい）、各レンズ本体にズームサーボ駆動を行わせるための指令信号を出力する操作手段としてのズームデマンドである。
【００１４】
該ズームデマンドには、図６に示すように、シーソースイッチやノブ等の操作部２ａが設けられており、該操作部２ａの操作量はポテンショメータやエンコーダ等の操作量検出部２ｂにより検出される。そして、該検出された操作量に応じた値（アナログ値又はデジタル値）の指令信号が信号生成部２ｃで生成され、出力される。通常は、操作部２ａの操作量が大きいほどズーム駆動スピードが速くなり、操作部２ａが最大量操作されることによりズーム駆動スピードは該撮影レンズで出し得る最大（ＭＡＸ）スピードとなる。ここで、ズーム駆動スピードとは、ズームレンズユニットの駆動スピードである。
図２には、第１ドライブユニット２０内の構成を示している。また、図５には、第２ドライブユニット２０’内の構成を示している。これらの図において、３，８はそれぞれ、レンズ本体１，１’内のズームレンズユニット（図示せず）のワイド端とテレ端との間での位置に応じた信号を出力するズーム位置検出器である。
【００１５】
５，１０はそれぞれズームレンズユニットを駆動するズーム駆動モータであり、４，９はそれぞれ、ズーム駆動モータ５，１０を駆動するズーム駆動回路である。６，１１は上記ズームデマンド２からの指令信号に基づいてズーム駆動回路５，１０に駆動信号を出力することにより、ズームレンズユニットの駆動を制御するコントローラ（制御手段）としてのＣＰＵである。
【００１６】
７，１２は使用者の操作に応じて、ズーム駆動スピードモードをＭＡＸモードと定速モードとに切り替えるスピード切り替え器である。
【００１７】
このように構成された第１および第２ドライブユニット２０，２０’の動作について、図３のフローチャートを用いて説明する。該動作は、ＣＰＵ６，１１内に格納された同一のコンピュータプログラムに従って実行されるものである。
【００１８】
ＣＰＵ６，１１は、ｓｔｅｐ１にて、ドライブユニットにズームデマンド２が接続されているかどうかを確認する。接続されていなければｓｔｅｐ８へ進み、ＣＰＵ６，１１は、ズーム駆動回路４，９に停止信号を出力する。これにより、ズーム駆動回路４，９はズーム駆動モータ５，１０を停止させる。また、ズームデマンド２が接続されているときはｓｔｅｐ２へ進む。
【００１９】
ｓｔｅｐ２では、ＣＰＵ６，１１は、ズームデマンド２からの指令信号値をデマンド出力データとして取り込む。指令信号がアナログ信号である場合には、ＣＰＵ６，１１内に設けられたＡ／Ｄ変換器（図示せず）によりデジタル信号化して取り込む。
【００２０】
次に、ｓｔｅｐ３では、ＣＰＵ６，１１は、ズームデマンド２が操作されたかどうかを、ズームデマンド２からのデマンド出力データの値が基準となるセンター値から所定値以上変化したかどうかにより判断する。ズームデマンド２が操作されていなければｓｔｅｐ８へ進み、ズーム駆動回路４，９に停止信号を出力し、ズーム駆動モータ５，１０を停止させる。ズームデマンド２が操作されたときは、ｓｔｅｐ４に進む。
【００２１】
ｓｔｅｐ４では、ＣＰＵ６，１１は、スピード切り替え器７，１２の状態を確認し、ズーム駆動スピードモードがＭＡＸモードか定速モードかを判断する。ＭＡＸモードであれば、ズームデマンド２の操作量に応じて、該撮影レンズにて（ＣＰＵ６は撮影レンズＡにて、ＣＰＵ１１は撮影レンズＢにて）出し得る最大（ＭＡＸ）スピードまでの速度でのズーム駆動が可能となり、定速モードであれば、撮影レンズＡと撮影レンズＢとの間で取り決められた、すなわちレンズ本体の種類によらない、定められた等しい速度でのズーム駆動が可能となる。
ＭＡＸモードの場合はｓｔｅｐ５へ進み、ＣＰＵ６，１１は、デマンド出力データＸに基づいて、ズーム駆動回路４，９に対して出力する駆動信号としてのモータ制御データＹを求める。ここでは、デマンド出力データＸをそのまま用い、モータ制御データＹは、Ｙ＝Ｘとする。
【００２２】
定速モードの場合は、ｓｔｅｐ６へ進み、ＣＰＵ６，１１は、デマンド出力データＸと、レンズ本体の種類（Ａ，Ｂ）によって異なる、ズームレンズユニットの駆動に必要なモータの回転角や回転トルク等、レンズ本体のズーム駆動に関するパラメータデータとに基づいて、所定の計算式に従ってモータ制御データＹを求める。該パラメータデータは、レンズ本体（光学系）に応じたデータとして、図２，５に示すように、ＣＰＵ６，１１内に設けられたメモリ６ａ，１１ａ内に予め記憶されている。
【００２３】
該定速モードにおけるデマンド出力データＸとモータ制御データＹとの関係の一例を図４に示す。また、図４には、ＭＡＸモードでのデマンド出力データＸとモータ制御データＹとの関係も併せて示している。図４では、定速モードにおける所定の計算式をＹ＝ａＸ（＋ｂ）の一次式としている。ａは上記パラメータデータに応じて異なる係数である。また、ｂの値は通常は０であるが、ズームデマンド２から出力されるデマンド出力データＸにオフセットがある場合、このｂで補正する。なお、計算式は、上記一次式に限らず、他の多項式としてもよい。
【００２４】
このように定速モードにおいては、モータ制御データＹは、デマンド出力データＸ（ズームデマンド２の操作量）が同じであっても、レンズ本体の種類、つまりは上記パラメータデータに応じて異なる。言い換えれば、焦点距離や倍率が異なるＡレンズ本体１とＢレンズ本体１’に対し、ズームデマンド２の同じ操作量に対して略同一のズーム駆動スピードが得られるように、Ａレンズ本体１とＢレンズ本体１’のそれぞれの上記バラメータに基づいて上記計算式のａ，ｂを変えることで、モータ制御データＹが計算される。
【００２５】
こうしてモータ制御用データＹが設定されるとｓｔｅｐ７に進み、ＣＰＵ６，１１は、該モータ制御データＹをズーム駆動回路４，９に出力する。ズーム駆動回路４，９は、該モータ制御データＹに対応した速度でズームレンズユニットが駆動されるようにズーム駆動モータ５，１０を駆動する。但し、ズーム位置検出器３，８により検出された現在のズームレンズユニットの位置（ズーム位置）がワイド端若しくはテレ端である場合、それ以上のワイド方向若しくはテレ方向へのズーム駆動は行わない。
【００２６】
以上説明したように、本実施例によれば、光学系に応じたデータが異なる撮影レンズＡと撮影レンズＢとの間で、共通のズームデマンド２の同一の操作量に対するズーム駆動スピードが略同一になるので、いずれの撮影レンズを用いて撮影を行う場合でも、ズーム操作感の違いがほとんどなくなり、違和感なく快適な撮影を行うことができる。
【実施例２】
【００２７】
実施例１では、モータ制御データを撮影レンズの種類によって異なるパラメータデータに基づいて計算によって求めた場合について説明したが、撮影レンズの種類ごとにデマンド出力データに対応したモータ制御データを示すデータテーブルを設け、該データテーブルから読み出して求めるようにしてもよい。
【実施例３】
【００２８】
実施例１では、ズームデマンドの同一操作量に対するズーム駆動スピードが略同一となるようにする場合について説明したが、本実施例では、ズームデマンドの同一操作量に対する画角の変化量が略同一となるようにする場合について説明する。
【００２９】
以下に説明する撮影レンズＡは、実施例１で説明したＡレンズ本体１と図７に示す第１ドライブユニット４０とにより構成され、撮影レンズＢは、実施例１で説明したＢレンズ本体１’と図９に示す第２ドライブユニット４０’とにより構成される。
【００３０】
図７および図９において、実施例１の図２および図５中に示した構成要素と同一の構成要素については同一符号を付して説明に代える。
【００３１】
図７において、１３はズームデマンド２から得られるデマンド出力データとＡレンズ本体１における現在のズームレンズユニットの位置を示すズーム位置データとに応じて、撮影レンズＡと撮影レンズＢにおいて、同一のデマンド出力データ（同一のズームデマンド２の操作量）に対する画角変化量が略同一となるようにモータ制御データを設定するためのデータテーブルＡを記憶したメモリである。
図９において、１４はデマンド出力データとＢレンズ本体１’におけるズーム位置データとに応じて、撮影レンズＡと撮影レンズＢにおいて、同一のデマンド出力データに対する画角変化量が略同一となるようにモータ制御データを設定するためのデータテーブルＢを記憶したメモリである。
【００３２】
これらのデータテーブルＡ，Ｂは、各レンズ本体におけるズーム位置に対する画角をもとに作られた、光学系に応じたデータである。そして、各データテーブルを用いることにより、デマンド出力データの値と両レンズ本体での画角変化量との関係を略一致させることができる。
【００３３】
次に、図８のフローチャートを用いて、第１および第２ドライブユニット４０，４０’の動作について説明する。該動作は、ＣＰＵ６，１１内に格納された共通のコンピュータプログラムに従って実行されるものである。
【００３４】
ＣＰＵ６，１１は、ｓｔｅｐ３１にて、ドライブユニットにズームデマンド２が接続されているかどうかを確認する。接続されていなければｓｔｅｐ３７へ進み、ＣＰＵ６，１１は、ズーム駆動回路４，９に停止信号を出力する。これにより、ズーム駆動回路４，９はズーム駆動モータ５，１０を停止させる。また、ズームデマンド２が接続されているときはｓｔｅｐ３２へ進む。
【００３５】
ｓｔｅｐ３２では、ＣＰＵ６，１１は、ズームデマンド２からの指令信号値をデマンド出力データとして取り込む。指令信号がアナログ信号である場合には、ＣＰＵ６，１１内に設けられたＡ／Ｄ変換器（図示せず）によりデジタル信号化して取り込む。
【００３６】
次に、ｓｔｅｐ３３では、ＣＰＵ６，１１は、ズームデマンド２が操作されたかどうかを、ズームデマンド２からのデマンド出力データの出力値が基準となるセンター値から所定値以上変化したかどうかにより判断する。ズームデマンド２が操作されていなければｓｔｅｐ３７へ進み、ズーム駆動回路４，９に停止信号を出力し、ズーム駆動モータ５，１０を停止させる。ズームデマンド２が操作されたときは、ｓｔｅｐ３４に進む。
【００３７】
ｓｔｅｐ３４では、ＣＰＵ６，１１は、ズーム位置検出器３，８から現在のズームレンズユニットの位置をズーム位置データとして取り込む。ズーム位置検出器３，８からの信号がアナログ信号である場合には、ＣＰＵ６，１１内に設けられたＡ／Ｄ変換器（図示せず）によりデジタル信号化して取り込む。
【００３８】
次に、ｓｔｅｐ３５では、ＣＰＵ６，１１は、ｓｔｅｐ３２およびｓｔｅｐ３４で取り込んだデマンド出力データおよびズーム位置データと、データテーブル（撮影レンズＡではデータテーブルＡを用い、撮影レンズＢではデータテーブルＢを用いる）とを用いて、同一のデマンド出力データに対する画角変化量が撮影レンズＡ，Ｂで略同一となるようにズームレンズユニットを駆動可能な駆動信号としてのモータ制御データを求める。
【００３９】
このように、モータ制御データは、デマンド出力データ（ズームデマンド２の操作量）が同じであっても、レンズ本体の種類、つまりは上記データテーブルに応じて異なる。言い換えれば、焦点距離や倍率が異なるＡレンズ本体１とＢレンズ本体１’に対し、ズームデマンド２の同じ操作量に対して略同一の画角変化量が得られるように、Ａレンズ本体１とＢレンズ本体１’のそれぞれに応じたデータテーブルに基づいてモータ制御データが設定される。
【００４０】
そして、ｓｔｅｐ３６へ進み、ＣＰＵ６，１１は、該モータ制御データをズーム駆動回路４，９に出力し、ズーム駆動モータ５，１０を介してズームレンズユニットを駆動する。
【００４１】
以上説明したように、本実施例によれば、光学系に応じたデータが異なる撮影レンズＡと撮影レンズＢとの間で、共通のズームデマンド２の同一の操作量に対する画角変化量が略同一になるので、いずれの撮影レンズを用いて撮影を行う場合でも、ズーム操作感の違いがほとんどなくなり、違和感なく快適な撮影を行うことができる。
【実施例４】
【００４２】
上記各実施例では、ズームレンズユニットの駆動に関して説明したが、フォーカスレンズユニットの駆動に関しても、本発明を適用することができる。
【００４３】
また、上記各実施例ではレンズ装置の種類にかかわらず、デマンドの同一操作量に対する光学系の状態変化速度や状態変化量が略同一となるように駆動信号を設定する場合について説明したが、本発明は、該状態変化速度や状態変化量が略同一となるように駆動信号を設定することに限らず、交換使用するレンズ装置群に対して使用者がデマンド操作量に対する一定の関連性ないしシリーズ性を感じるように駆動信号を設定することができる。例えば、レンズ装置の焦点距離の可変範囲が大きくなるにつれて、同一のデマンド操作量に対するズーム駆動スピードが該焦点距離の可変範囲の差に応じた割合で速くなるというように駆動信号を設定するようにしてもよい。
【００４４】
さらに上記各実施例では、レンズ本体（光学系）に駆動制御装置としてのドライブユニットが外付けされるタイプの撮影レンズを用いる場合について説明したが、本発明は、駆動制御装置が内蔵されたタイプの撮影レンズを用いる場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例１である撮影システムの構成を示す図。
【図２】実施例１における撮影レンズＡ（ドライブユニット）の構成を示すブロック図。
【図３】実施例１における撮影レンズＡ，Ｂの動作を示すフローチャート。
【図４】実施例１におけるモータ制御データとズーム駆動スピードとの関係を示すグラフ。
【図５】実施例１における撮影レンズＢ（ドライブユニット）の構成を示すブロック図。
【図６】実施例１におけるズームデマンドの構成を示すブロック図。
【図７】本発明の実施例３である撮影システムに含まれる撮影レンズＡ（ドライブユニット）の構成を示すブロック図。
【図８】実施例１における撮影レンズＡ，Ｂの動作を示すフローチャート。
【図９】実施例３における撮影レンズＢ（ドライブユニット）の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００４６】
１，１’  レンズ本体
２  ズームデマンド
３，８  ズーム位置検出器
４，９  ズーム駆動回路
５，１０  ズーム駆動モータ
６，１１  ＣＰＵ
７，１２  スピード切り替え器
１３，１４  データテーブルメモリ
【図１】
2006126265.tif 000003
【図２】
2006126265.tif 000004
【図３】
2006126265.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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