(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を結像する光学系における可動レンズの位置を指示するための無端で回動可能な操作部材と、
前記操作部材の回転位置の変化量を検出する相対位置検出手段と、
前記可動レンズの暫定目標位置を逐次設定する暫定目標位置設定手段であって、前回の暫定目標位置を設定してからの前記操作部材の回転位置の変化量を前記相対位置検出手段から取得し、該取得した変化量に対応した変位量分を前回の暫定目標位置から変位させた位置を今回の暫定目標位置として設定する暫定目標位置設定手段と、
前記可動レンズの正規目標位置を逐次設定する正規目標位置設定手段であって、前記暫定目標位置設定手段により設定された暫定目標位置が、前記可動レンズの可動範囲内の位置となる場合には、前記暫定目標位置設定手段により設定された暫定目標位置を正規目標位置として設定し、前記暫定目標位置設定手段により設定された暫定目標位置が、前記可動レンズの可動範囲外の位置となる場合には、該暫定目標位置に近い方の前記可動範囲の端の位置を正規目標位置として設定する正規目標位置設定手段と、
前記正規目標位置設定手段により設定された正規目標位置に前記可動レンズを移動させるレンズ制御手段と、
を備えたことを特徴とするレンズ制御システム。
【請求項２】
前記暫定目標位置設定手段は、前回の暫定目標位置を設定してからの前記操作部材の回転位置の変化量を前記相対位置検出手段から取得し、該取得した変化量に対応した変位量分を前回の暫定目標位置から変位させた位置が、前記可動レンズの可動範囲外の位置となる場合であって、該変位させた位置に近い方の前記可動範囲の端の位置から該変位させた位置までの変位量の大きさが、前記操作部材の３６０度分の回転位置の変化量に対応した変位量の大きさより大きい場合には、該変位させた位置から前記端の位置に向けて前記操作部材の３６０度分の回転位置の変化量に対応した変位量の大きさ分を変位させた位置を今回の暫定目標位置として設定することを特徴とする請求項１のレンズ制御システム。
【請求項３】
前記暫定目標位置設定手段を第１の暫定目標位置設定手段とし、
前記可動レンズの暫定目標位置を逐次設定する第２の暫定目標位置設定手段であって、前回の暫定目標位置を設定してからの前記操作部材の回転位置の変化量を前記相対位置検出手段から取得し、該取得した変化量に対応した変位量分を前回の暫定目標位置から変位させた位置が、前記可動レンズの可動範囲内の位置となる場合には、該変位させた位置を今回の暫定目標位置として設定し、前記変位量分を前回の暫定目標位置から変位させた位置が、前記可動レンズの可動範囲外の位置となる場合には、該変位させた位置に近い方の前記可動範囲の端の位置から前記変位量分を変位させた位置を今回の暫定目標位置として設定する第２の暫定目標位置設定手段と、
前記第１の暫定目標位置設定手段により設定された暫定目標位置と、前記第２の暫定目標位置設定手段により設定された暫定目標位置のうち、いずれを有効にするかを切り替える切替手段と、
を備え、
前記正規目標位置設定手段は、前記切替手段により有効にされた暫定目標位置に基づいて正規目標位置を設定することを特徴とする請求項１又は２のレンズ制御システム。
【請求項４】
前記可動レンズは、前記光学系のフォーカスを変更するためのレンズであることを特徴とする請求項１、２又は３のレンズ制御システム。
【請求項５】
前記操作部材は、前記光学系を備えたレンズ装置に接続されるフォーカスコントローラに設けられたフォーカス操作用の操作部材であることを特徴とする請求項４のレンズ制御システム。
【請求項６】
前記操作部材は、前記光学系を備えたレンズ装置に設けられたフォーカス操作用に回動する操作棒であることを特徴とする請求項４のレンズ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ制御システムに係り、特にテレビレンズ装置等のレンズ制御において、無端（エンドレス）で回動可能な操作部材の操作に従ってフォーカスレンズ等の可動レンズの制御を行うレンズ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビレンズ装置には、一軸・サーボ兼用レンズのようにレンズ操作に使用する操作ユニットを切り替えられるようにしたものや、ＡＦ／ＭＦ切替可能レンズのようにオートフォーカス（ＡＦ）とマニュアルフォーカス（ＭＦ）とによるフォーカス制御を切り替えられるようにしたもの等が知られている。
【０００３】
例えば一軸・サーボ兼用レンズでは、レンズ装置に組み込まれた一軸二操作方式の操作ユニットとケーブルなど接続されたサーボ方式の操作ユニットとでレンズ操作に使用する操作ユニットを切り替えることができるようになっている。一軸二操作式の操作ユニットでは、一軸二操作棒が回動操作されるとフォーカス位置が変更され、一軸二操作棒が押し引き操作されるとズーム位置が変更される。サーボ方式の操作ユニットでは、サーボ制御で一般的に使用されるコントローラ（フォーカスデマンドやズームデマンド）の操作部材が操作されるとフォーカス位置やズーム位置が変更される。尚、一軸二操作式の操作ユニットは、一般に一軸二操作棒に加えられた操作力をフォーカス（フォーカスレンズ）やズーム（ズームレンズ）の動力としてメカ的に伝達する機構となっているが、フォーカスやズームをサーボ制御する機構を備えている一軸・サーボ兼用レンズの場合には、一軸二操作棒の回転位置や押し引き位置を位置センサによって検出することによって一軸二操作棒の操作に対してフォーカスやズームをサーボ制御するようにしたものが知られている。
【０００４】
このように操作ユニットの切替えやＡＦとＭＦの切替えが可能なレンズ装置で使用されるフォーカスの操作ユニットには、フォーカス操作部材の回動範囲を規制する端が設けられず、フォーカス操作部材が無端（エンドレス）で回動するように構成されているものがある。このようなエンドレスタイプのフォーカス操作ユニットでは、フォーカス操作部材の回転位置の検出がポテンショメータのような絶対位置検出型の位置センサではなく、インクリメンタル型ロータリエンコーダのような相対位置検出型の位置センサ（エンコーダ）によって行われる。これによれば、操作ユニットが切り替えられた場合や、ＡＦからＭＦに切り替えられた場合に、それまでに設定されていたフォーカス位置を有効に引き継いでその後のフォーカス操作部材の操作量（回転位置の変化量）に応じてフォーカスを切替え時の位置から変位させることができる。また、その場合に、フォーカス操作部材が無端で回動可能であることから、フォーカスの可動範囲がフォーカス操作部材の端によって本来よりも狭い範囲に制限されるという不具合も生じないという利点がある。
【０００５】
ところで、上記のように無端で回動するフォーカス操作部材では、回動範囲に端が存在しないため、フォーカスの可動範囲（メカ構造的にフォーカスレンズが至近端から無限遠端までの範囲）を超えてフォーカス操作部材が回動操作されるという場合が生じる。この場合、フォーカスが端に到達したときの回転位置から更に外側の方向（フォーカスが可動範囲の現在の端より外側となるような方向）に行われたフォーカス操作部材の回動操作は無効となりフォーカスは端の位置で停止した状態となる。
【０００６】
一方、従来では、上記のようにフォーカス操作部材がフォーカスの可動範囲を超えて回動操作された場合であっても、その可動範囲を超えた区間で外側の方向に回動操作されたフォーカス操作部材の操作量は零として扱われるため、フォーカス操作部材が反対（内側）方向（フォーカスが反対側の端に向かう方向）に回動操作されたときには、その時点からフォーカスが反対側の端に向けて移動するようになっている。ビューファインダ等の映像を見ながらピント合わせを行う場合、このような動作は無駄な操作を低減できるため好適である。
【特許文献１】特開平１１―２３９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
実際の撮影現場での運用時において、撮影本番前等にフォーカス操作ユニットのフォーカス操作部材を操作してフォーカスを所望の被写体に対してベストピントとなる位置や所望の位置に設定し、その状態を即座に再現できるようにフォーカス操作ユニットに印を付けておくという場合がある。例えば、ペストピントが得られたときの状態において、相対的に回動するフォーカス操作部材とその支持体の双方の部分に位置を合わせてテープ等で印を付けておく。これによって、撮影本番時において、他の位置にフォーカスを移動させた場合でも、フォーカス操作ユニットに付けた印を参照して事前に確認したベストピントの位置にフォーカスを即座に設定できるようにする場合がある。
【０００８】
しかしながら、上記のようなフォーカス操作部材が無端で回動するエンドレスタイプのフォーカス操作ユニットを使用する場合には、所望のフォーカス位置を再現するためにフォーカス操作ユニットに印を付けておくという方法を有効に使用できないという問題があった。即ち、フォーカスの可動範囲を超えてフォーカス操作部材を回動操作した後、反対方向にフォーカス操作部材を操作すると、フォーカスの回動範囲を超えて回動操作されたフォーカス操作部材の操作量（オーバー分にの操作量）が無かったものとして扱われる。そのため、上記のようにフォーカス操作部材とその支持体との部分に付けておいた印の位置を合わせても、印を付けたときのフォーカス位置を再現することができない。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、無端で回動可能な操作部材の回転位置に基づいて可動レンズの位置を制御するレンズ制御システムにおいて、操作部材の決まった回転位置に対して可動レンズを決まった位置に設定することができるレンズ制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、請求項１に記載のレンズ制御システムは、像を結像する光学系における可動レンズの位置を指示するための無端で回動可能な操作部材と、前記操作部材の回転位置の変化量を検出する相対位置検出手段と、前記可動レンズの暫定目標位置を逐次設定する暫定目標位置設定手段であって、前回の暫定目標位置を設定してからの前記操作部材の回転位置の変化量を前記相対位置検出手段から取得し、該取得した変化量に対応した変位量分を前回の暫定目標位置から変位させた位置を今回の暫定目標位置として設定する暫定目標位置設定手段と、前記可動レンズの正規目標位置を逐次設定する正規目標位置設定手段であって、前記暫定目標位置設定手段により設定された暫定目標位置が、前記可動レンズの可動範囲内の位置となる場合には、前記暫定目標位置設定手段により設定された暫定目標位置を正規目標位置として設定し、前記暫定目標位置設定手段により設定された暫定目標位置が、前記可動レンズの可動範囲外の位置となる場合には、該暫定目標位置に近い方の前記可動範囲の端の位置を正規目標位置として設定する正規目標位置設定手段と、前記正規目標位置設定手段により設定された正規目標位置に前記可動レンズを移動させるレンズ制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、回動操作が操作部材の回転位置に対応して可動レンズの可動範囲内の値に制限されない暫定目標位置を求め、その暫定目標位置から可動レンズの可動範囲内の位置に制限した正規目標位置を設定するようにし、正規目標位置に可動レンズを移動させるようにしたため、暫定目標位置が操作部材の絶対的な回転位置を示すと共に、その暫定目標位置が可動レンズの可動範囲内の位置（端を除く）の場合には、暫定目標位置に可動レンズが設定され、操作部材の決まった回転決まった回転位置に対して、可動レンズが決まった位置に設定されるようになる。
【００１２】
請求項２に記載のレンズ制御システムは、請求項１に記載の発明において、前記暫定目標位置設定手段は、前回の暫定目標位置を設定してからの前記操作部材の回転位置の変化量を前記相対位置検出手段から取得し、該取得した変化量に対応した変位量分を前回の暫定目標位置から変位させた位置が、前記可動レンズの可動範囲外の位置となる場合であって、該変位させた位置に近い方の前記可動範囲の端の位置から該変位させた位置までの変位量の大きさが、前記操作部材の３６０度分の回転位置の変化量に対応した変位量の大きさより大きい場合には、該変位させた位置から前記端の位置に向けて前記操作部材の３６０度分の回転位置の変化量に対応した変位量の大きさ分を変位させた位置を今回の暫定目標位置として設定することを特徴としている。
【００１３】
本発明は、可動レンズが可動範囲外となる回転位置で操作部材が３６０度回動した場合に、その３６０度分の回動操作は無かったものとして扱っても可動レンズの可動範囲内での操作部材の回転位置と可動レンズの位置との対応関係がずれないということを考慮したものである。
【００１４】
請求項３に記載のレンズ制御システムは、請求項１又は２に記載の発明において、前記暫定目標位置設定手段を第１の暫定目標位置設定手段とし、前記可動レンズの暫定目標位置を逐次設定する第２の暫定目標位置設定手段であって、前回の暫定目標位置を設定してからの前記操作部材の回転位置の変化量を前記相対位置検出手段から取得し、該取得した変化量に対応した変位量分を前回の暫定目標位置から変位させた位置が、前記可動レンズの可動範囲内の位置となる場合には、該変位させた位置を今回の暫定目標位置として設定し、前記変位量分を前回の暫定目標位置から変位させた位置が、前記可動レンズの可動範囲外の位置となる場合には、該変位させた位置に近い方の前記可動範囲の端の位置から前記変位量分を変位させた位置を今回の暫定目標位置として設定する第２の暫定目標位置設定手段と、前記第１の暫定目標位置設定手段により設定された暫定目標位置と、前記第２の暫定目標位置設定手段により設定された暫定目標位置のうち、いずれを有効にするかを切り替える切替手段と、を備え、前記正規目標位置設定手段は、前記切替手段により有効にされた暫定目標位置に基づいて正規目標位置を設定することを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載のレンズ制御システムは、請求項１、２又は３に記載の発明において、前記可動レンズは、前記光学系のフォーカスを変更するためのレンズであることを特徴としている。本発明は、制御する対象の可動レンズがフォーカスレンズであるとしたものである。
【００１６】
請求項５に記載のレンズ制御システムは、請求項４に記載の発明において、前記操作部材は、前記光学系を備えたレンズ装置に接続されるフォーカスコントローラに設けられたフォーカス操作用の操作部材であることを特徴としている。本発明は、操作部材がレンズ装置にケーブル等で接続されるフォーカスコントローラ（フォーカスデマンド）に設けられたものとしたものである。
【００１７】
請求項６に記載のレンズ制御システムは、請求項４に記載の発明において、前記操作部材は、前記光学系を備えたレンズ装置に設けられたフォーカス操作用に回動する操作棒であることを特徴としている。本発明は、操作部材が一軸二操作棒のように回動操作することによってフォーカス操作を行う操作棒であるとしたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るレンズ制御システムによれば、無端で回動可能な操作部材の回転位置に基づいて可動レンズの位置を制御するレンズ制御システムにおいて、操作部材の決まった回転位置に対して可動レンズを決まった位置に設定することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ制御システムを実施するための最良の形態について詳説する。
【００２０】
図１は、本発明が適用される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。同図に示すようにテレビカメラ１０は、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。
【００２１】
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２６（以下、ズームデマンド２６と記す）と、フォーカスポジションデマンド２８（以下、フォーカスデマンド２８と記す）が設置されている。
【００２２】
レンズ装置１２は、被写体像をカメラ本体１４の撮像素子に結像させる光学系を備えており、その光学系には光軸方向に可動する可動レンズとしてズーム調整用のズームレンズやフォーカス調整用のフォーカスレンズが配置されている。ズームデマンド２６は、回動可能なサムリング２６Ａを備えており、そのサムリング２６Ａの回転量に応じてレンズ装置１２でのズーム制御におけるズーム（ズームレンズ）の目標速度を示す制御データをケーブルを介してレンズ装置１２に送信する。
【００２３】
フォーカスデマンド２８は、回動範囲に制限がない無端で回動するフォーカスノブ２８Ａを備えており、詳細を後述するようにフォーカスノブ２８Ａの操作量（回転位置の変化量）に応じてレンズ装置１２でのフォーカス制御におけるフォーカス（フォーカスレンズ）の目標位置を示す制御データをケーブルを介してレンズ装置１２に送信する。
【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、ズームデマンド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、フォーカスデマンド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ことができる。
【００２５】
また、同図において符号１４Ａは、レンズ装置１２を一軸二操作式で操作する際にレンズ装置１２に取り付けられる一軸二操作棒１６（以下、操作棒１６と記す）が挿通される操作棒挿通孔１４Ａである。図２にその操作棒１６をレンズ装置１２に取り付けた状態の図を示す。同図に示すようにレンズ装置１２に取り付けられた操作棒１６は、カメラ本体１４に形成された操作棒挿通孔１４Ａを挿通してカメラ本体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を回動操作し、操作棒１６の軸を回動させることでフォーカス操作を行うことができる。
【００２６】
図２のように操作棒１６と、ズームデマンド２６及びフォーカスデマンド２８を取り付けた場合、ズーム操作及びフォーカス操作に関してカメラマンは、操作棒１６を使用するかズームデマンド２６とフォーカスデマンド２８を使用するかを、撮影状況や好みで選択できるようになっている。その選択は、例えば、レンズ装置１２に設けられた所定のスイッチによって行うことができる。
【００２７】
次に、上記レンズ装置１２の光学系の制御を行うレンズ制御システムにおけるフォーカス制御について説明する。図３は、レンズ装置１２のレンズ制御システムにおけるフォーカス制御に関する電気的構成を示したブロック図である。
【００２８】
同図に示すようにレンズ装置１２のレンズ制御システムは、レンズ装置１２に内蔵された回路と、レンズ装置１２にケーブルで接続されたフォーカスデマンド２８に内蔵された回路と、レンズ装置１２に装着されたフォーカスモジュール３０に内蔵された回路等から構成されている。
【００２９】
フォーカスデマンド２８において、操作部材エンコーダ（インクリメンタル型エンコーダ）４１の検出軸は、フォーカスノブ２８Ａに連結されており、操作部材エンコーダ４１からフォーカスノブ２８Ａの操作量（回転位置の変化量）に比例した数のパルス信号が出力される。操作部材エンコーダ４１から出力されたパルス信号はカウンタ４２により計数され、その計数値が制御データとしてデマンドＣＰＵ４４に読み込まれるようになっている。尚、操作部材エンコーダ４１からは例えば位相が９０度異なるＡ相とＢ相のパルス信号が出力されており、それらの位相の関係からフォーカスノブ２８Ａの回転方向が検出されると共に、その回転方向に応じてカウンタ４２での計数値が増加又は減少する。例えば、フォーカスノブ２８Ａが無限遠側に回動操作されるとカウンタ４２での計数値が増加し、フォーカスノブ２８Ａが至近側に回動操作されるとカウンタ４２での計数値が減少する。また、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を出力し、フォーカスノブ２８Ａが無限遠側に回動操作され、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が至近側に回動操作され、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。
【００３０】
デマンドＣＰＵ４４は、レンズ装置１２のレンズＣＰＵ５２と通信インターフェース４５、５１を通じて各種信号のやり取りが行えるようになっており、上記のようにカウンタ４２から読み込んだ制御データをフォーカスの目標位置を示す制御データctrlとしてレンズＣＰＵ５２に送信する。
【００３１】
また、フォーカスデマンド２８には、レンズ制御等に関する各種スイッチ（リターンスイッチ、フォーカスのプリセットスイッチ等）が設けられており、それらのスイッチの状態を示すスイッチ情報がデマンドＣＰＵ４４に読み込まれ、スイッチ情報に基づく処理がデマンドＣＰＵ４４において行われるようになっている。スイッチ情報に基づく処理がレンズ装置１２での処理に関わる場合には、その処理を実行させるためのコマンドがデマンドＣＰＵ４４からレンズＣＰＵ５２に送信される。
【００３２】
レンズ装置１２において、操作部材エンコーダ（インクリメンタル型エンコーダ）５６の検出軸は、操作棒１６（図２参照）に連結されており、操作部材エンコーダ５６から操作棒１６の操作量（回転位置の変化量）に比例した数のパルス信号が出力される。操作部材エンコーダ５６から出力されたパルス信号はカウンタ５７により計数され、その計数値がフォーカスの目標位置を示す制御データctrlとしてレンズＣＰＵ５２に読み込まれるようになっている。尚、操作部材エンコーダ５６及びカウンタ５７の処理動作は、フォーカスデマンド２８の操作部材エンコーダ４１及びカウンタ４２と同等に行われ、操作部材エンコーダ５６からは例えば位相が９０度異なるＡ相とＢ相のパルス信号が出力されており、それらの位相の関係から操作棒１６の回転方向が検出されると共に、その回転方向に応じてカウンタ５７での計数値が増加又は減少する。例えば、操作棒１６が無限遠側に回動操作されるとカウンタ５７での計数値が増加し、操作棒１６が至近側に回動操作されるとカウンタ５７での計数値が減少する。また、カウンタ５７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を出力し、操作棒１６が無限遠側に回動操作され、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、操作棒１６が至近側に回動操作され、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。
【００３３】
レンズＣＰＵ５２は、フォーカスデマンド２８のデマンドＣＰＵ４４から読み込んだ制御データctrl又はカウンタ５７から読み込んだ制御データctrlに基づいてフォーカスの目標位置（フォーカス目標位置）を決定し、そのフォーカス目標位置への移動をフォーカスモジュール３０に指令するための制御出力信号の値ctrloutを設定する。
【００３４】
ここで、フォーカス操作方式は例えばレンズ装置１２に設けられた所定のスイッチ（図示せず）によりサーボ方式と一軸二操作式のいずれかを選択することができるようになっており、サーボ方式が選択された場合、レンズＣＰＵ５２は、フォーカスデマンド２８のデマンドＣＰＵ４４から制御データctrlを読み込み、その制御データctrlに基づいて上記制御出力信号の値ctrloutを設定する。一方、一軸二操作式が選択された場合、レンズＣＰＵ５２は、カウンタ５７から制御データctrlを読み込み、その制御データctrlに基づいて上記制御出力信号の値ctrloutを設定する。
【００３５】
ただし、フォーカスデマンド２８のデマンドＣＰＵ４４とカウンタ５７の両方から制御データを読み込み、制御データに変化があった方の操作が有効となるようにその変化があった方の制御データに基づいて上記制御出力信号の値を設定するようにしてもよい。これによれば、カメラマンが所望のフォーカス操作方式の操作部材を操作することによってスイッチ等による切替操作を行うことなく操作したフォーカス操作方式が自動的に有効となる。
【００３６】
レンズＣＰＵ５２は、フォーカスモジュール３０のモジュールＣＰＵ３２と通信インターフェース５５、３１を通じて各種信号のやり取りが行えるようになっており、上述のようにしてフォーカス目標位置への移動を指令するための制御出力信号の値ctrloutを設定すると、その制御出力信号の値ctrloutをモジュールＣＰＵ３２に送信する。
【００３７】
また、レンズ装置１２には、必要なデータを記録するメモリ５３やフォーカス（フォーカスレンズ）の現在位置を検出するフォーカス位置センサ５４等が設けられており、レンズＣＰＵ５２は、必要に応じてフォーカス位置センサ５４からフォーカスの現在位置を示すフォーカス位置データを取得すると共に、メモリ５３に対して所要のデータの読出し又は書込みを行う。
【００３８】
フォーカスモジュール３０において、モジュールＣＰＵ３２は、レンズＣＰＵ５２から与えられた制御出力信号の値ctrloutに基づいてフォーカス駆動部３３を駆動することによって、制御出力信号によって指令されたフォーカス目標位置となるようにレンズ装置１２のフォーカスレンズを移動させる。
【００３９】
以上の構成及び処理によって、フォーカスデマンド２８におけるフォーカスノブ２８Ａの回動操作、又は、レンズ装置１２における操作棒１６の回動操作に従ってレンズ装置１２のフォーカスレンズが移動してフォーカス位置が変更される。
【００４０】
次に、上記レンズＣＰＵ５２におけるフォーカス制御の処理について詳説する。レンズＣＰＵ５２は、上述のようにフォーカスモジュール３０にフォーカス目標位置への移動を指令する制御出力信号の値ctrloutを逐次送信しており、その制御出力信号の値ctrloutを設定するために後述の図７及び図８の処理を実行する。その際にオーバー制御を行うための処理によって制御出力信号の値ctrloutが設定される。まずオーバー制御の概要について説明する。図４は、フォーカスデマンド２８のフォーカスノブ２８Ａ又は操作棒１６のように無端で回動可能なフォーカス操作部材の回転位置と、その回転位置に対してフォーカスモジュール３０に送信される制御出力信号の値ctrloutとの関係を示した図である。制御出力信号の値ctrloutは、０〜１６３８３の範囲の値をとり、０の場合にはフォーカス目標位置として至近端を指令する場合を示し、１６３８３の場合にはフォーカス目標位置として無限遠端を指令する場合を示している。フォーカスが可動範囲の端以外の位置に設定されている状態において、フォーカス操作部材を回動操作すると、同図の傾斜した直線Ｌ１のようにフォーカス操作部材の回転位置の変化に応じて制御出力信号の値ctrloutが０〜１６３８３の範囲で変化し、フォーカスが移動する。一方、フォーカス操作部材が回転位置Ｐ１又はＰ２となり制御出力信号の値ctrloutが０又は１６３８３になると、フォーカス操作部材をそれ以上外側（回転位置Ｐ１においては至近側、回転位置Ｐ２においては無限遠側）に回動操作しても、後述のリミット処理により直線Ｌ２又はＬ３のように制御出力信号の値ctrloutは０又は１６３８３に制限され、フォーカスが至近端又は無限遠端の位置に停止した状態となる。
【００４１】
このとき、従来では（オーバー制御を行わない場合では）、フォーカス操作部材を内側（回転位置Ｐ１より至近側にあるときには無限遠側、回転位置Ｐ２より無限遠側にあるときには至近側）に回動操作すると、その時点からフォーカスが現在の端の位置から反対側の端の位置に向けて移動を開始する。
【００４２】
例えば、図５において、フォーカス操作部材を無限遠側に回動操作してゆき、フォーカスが無限遠端となる回転位置Ｐ２を超えてフォーカス操作部材を点Ｐ３の回転位置まで回動させたとする。このとき、フォーカス操作部材が点Ｐ２に達するまでは制御出力信号の値ctrloutが直線Ｌ１に従って変化し、フォーカス操作部材の回転位置が点Ｐ２を超えた時点から制御出力信号の値ctrloutが直線Ｌ３に沿って１６３８３から変化せず、フォーカスが無限遠端で停止した状態となる。そして、フォーカス操作部材を点Ｐ３の回転位置から至近側に回動操作したとすると、直線Ｌ１′のように至近側に回動操作を開始した時点（回転位置Ｐ３）からフォーカス操作部材の回転位置の変化に従って制御出力信号の値ctrloutが０に向けて変化する。従って、フォーカス操作部材の回転位置が同じであってもフォーカス位置が変わる。そのため、ある決まったフォーカス位置を即座に再現できるように印等を付けてフォーカス操作部材を同一の回転位置に設定できるようにしても当初のフォーカス位置を再現することができない場合がある。
【００４３】
これに対してオーバー制御を行う場合では、フォーカス操作部材を決まった回転位置に設定すると、フォーカス位置も決まった位置に設定されるようになる。例えば、図６において、図５の場合と同様にフォーカス操作部材を無限遠側に回動操作してゆき、フォーカスが無限遠端となる回転位置Ｐ２を超えてフォーカス操作部材を点Ｐ３の回転位置まで回動させたとする。このとき、フォーカス操作部材が点Ｐ２に達するまでは制御出力信号の値ctrloutが直線Ｌ１に従って変化し、フォーカス操作部材が点Ｐ１を超えた時点から制御出力信号の値ctrloutが直線Ｌ３に沿って１６３８３から変化せず、フォーカスが無限遠端で停止した状態となる。そして、フォーカス操作部材を点Ｐ３の回転位置から至近側に回動操作したとすると、フォーカス操作部材の回転位置が点Ｐ２に達するまでは制御出力信号の値ctrloutが直線Ｌ３に従って１６３８３から変化せず、フォーカスが無限遠端で停止した状態となる。更にフォーカス操作部材の回転位置が点Ｐ２より至近側になると、制御出力信号の値ctrloutが直線Ｌ１に従って変化し、フォーカスが至近側に向かって変化する。即ち、オーバー制御では、フォーカス操作部材の回転位置に対応した制御出力信号の暫定値ctrlout1を制御出力信号の値ctrloutとは別に設定する。例えば、フォーカス操作部材の回転位置が点Ｐ２を超えて無限遠側に設定されている場合に、まず、図６の直線Ｌ３′に示すように制御出力信号の暫定値ctrlout1をフォーカス操作部材の回転位置に対応して設定する。そして、その制御出力信号の暫定値ctrlout1に対してリミット処理を施して直線Ｌ３のように実際にフォーカスモジュールに送信する制御出力信号の値ctrloutを設定する。これによって、フォーカス操作部材の回転位置が同じであればフォーカスが同じ位置に設定されるため、印等を付けてフォーカス操作部材を同一の回転位置に設定できるようにしておけば、決まったフォーカス位置を即座に再現することができるようになる。
【００４４】
続いて、図７及び図８を用いてレンズＣＰＵ５２におけるフォーカス制御の処理について詳説する。レンズＣＰＵ５２は、上述のようにフォーカスモジュール３０にフォーカス目標位置への移動を指令する制御出力信号の値ctrloutを所定間隔でフォーカスモジュール３０に繰り返し送信し、それに対応して、図７及び図８の制御出力信号設定処理を繰り返し実行する。
【００４５】
レンズＣＰＵ５２は、制御出力信号設定処理を開始すると、まず、図７に示すように現在有効となっているフォーカス操作方式に対応する制御データctrl(n)を読み込む（ステップＳ１０）。即ち、サーボ方式と一軸二操作式のうち、所定のスイッチによってサーボ方式が選択されている場合、レンズＣＰＵ５２は、フォーカスデマンド２８のデマンドＣＰＵ４４から制御データctrl(n)を読み込む。一方、一軸二操作式が選択されている場合には、レンズ装置１２におけるカウンタ５７から制御データctrl(n)を読み込む。尚、制御データctrl(n)の括弧内の値ｎは、本制御出力信号設定処理を行った回数を示す。
【００４６】
次に、レンズＣＰＵ５２は、本制御出力信号設定処理を前回行ったときの制御データ（前回の制御データctrl(n-1)）と、今回のステップＳ１０において読み取った制御データ（今回の制御データctrl(n)）との差分Δctrl（＝ctrl(n)−ctrl(n-1)）を算出する（ステップＳ１２）。即ち、フォーカスデマンド２８のフォーカスノブ２８Ａ又は操作棒１６の回転位置の前回からの変化量を求める。
【００４７】
ここで、レンズＣＰＵ５２は、ステップＳ１０で読み込んだ制御データctrl(n)がオーバーフローしたか否かを判断して適切に差分Δctrlを算出する。即ち、制御データctrl(n)は、操作部材エンコーダ４１又は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するカウンタ４２又はカウンタ５７の計数値と同じ値であり、その値は最小値０から最大値１６３８３までの範囲の値となる。そして、最大値１６３８３より大きくなる場合（プラス側にオーバーフローした場合）には最小値０となり、最小値０より小さくなる場合（マイナス側にオーバーフローした場合）には最大値１６３８３となる。一方、前回の制御データctrl(n-1)が読み込まれてから今回の制御データctrl(n)が読み込まれるまでの期間にそれらの差分Δctrlが±１０００を超えることはないと考えられる。従って、ctrl(n)−ctrl(n-1)により得られる差分Δctrlが−１０００より小さい場合（Δctrl＜−１０００）にはプラス側にオーバーフローしたと判断し、その値に最大値１６３８３を加算した値を正しい差分Δctrlとする。ctrl(n)−ctrl(n-1)により得られる差分Δctrlが１０００より大きい場合（Δctrl＞１０００）にはマイナス側にオーバーフローしたと判断し、その値から最大値１６３８３を減算した値を正しい差分Δctrlとする。
【００４８】
以上のように前回の制御データctrl(n-1)と今回の制御データctrl(n)との差分Δctrlを求めると、続いてレンズＣＰＵ５２は、本制御出力信号設定処理を前回行ったときに後述のステップＳ３８においてフォーカスの正規の目標位置として設定した制御出力信号の設定値ctrlout(n-1)に後述のオーバー記憶データの値memdataと上記差分Δctrlを加算した値を制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)として算出する（ステップＳ１４）。尚、この制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)は、フォーカスの暫定的な目標位置（暫定目標位置）を示す。また、本制御出力信号設定処理を初めて実行する場合等において前回の制御出力信号の設定値ctrlout(n-1)が存在しない場合には、フォーカス位置センサ５４から得られる実際のフォーカス位置を目標位置とした場合の値を前回の制御出力信号の設定値ctrlout(n-1)として用いる。
【００４９】
次いでレンズＣＰＵ５２は、ステップＳ１４で算出した暫定値ctrlout1(n)が、０以上か否かを判定する（ステップＳ１６）。尚、フォーカスの目標位置を至近端とする場合の制御出力信号の値を０とし、フォーカスの目標位置を無限遠端とする場合の制御出力信号の値を１６３８３とする。
【００５０】
このステップＳ１６においてＮＯと判定した場合、即ち、制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)が至近端の値０を下回る場合、その下回る分の値（即ち、暫定値ctrlout1(n)−０＝暫定値ctrlout1(n)）をオーバー記憶データmemdataとしてメモリ５３に記憶する（ステップＳ１８）。
【００５１】
一方、ステップＳ１６においてＹＥＳと判定した場合、続いて、制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)が無限遠端の値１６３８３以下か否かを判定する（ステップＳ２０）。このステップＳ２０においてＮＯと判定した場合、即ち、制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)が無限遠端の値１６３８３を超える場合、その超える分の値（即ち、暫定値ctrlout1(n)−１６３８３）をオーバー記憶データmemdataとしてメモリ５３に記憶する（ステップＳ２２）。
【００５２】
一方、ステップＳ１６及びステップＳ２０においてＹＥＳと判定した場合、即ち、制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)が至近端の値０から無限遠端の値１６３８３までの範囲内の値である場合には、オーバー記憶データmemdataを０とする（ステップＳ２４）。尚、オーバー記憶データmemdataは、フォーカス操作部材（フォーカスデマンド２８のフォーカスノブ２８Ａ、又は、操作棒１６）がフォーカスの可動範囲を超えて操作されたオーバー分の操作量を示している。
【００５３】
上記ステップＳ１８又はステップＳ２０においてオーバー記憶データmemdataを記憶した後、レンズＣＰＵ５２は、オーバー記憶データmemdataの大きさに相当するフォーカス操作部材の操作量（回転位置の変化量（角度））が３６０度を超えたか否かを判定する（ステップＳ２６）。即ち、オーバー分の操作量がフォーカス操作部材の一回転分を超えたか否かを判定する。ＮＯと判定した場合には、特別な処理を行うことなく図８のステップＳ３２に移行する。
【００５４】
一方、ＹＥＳと判定した場合には、回転減算処理を実行するか否かを判定する（ステップＳ２８）。回転減算処理を実行するか否かは、所定のスイッチにより操作者が選択することができるようになっており、もし、ＹＥＳと判定した場合には、ステップＳ１４で求めた制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)及びオーバー記憶データmemdataを、回転角度３６０度分の変化量を減算した値に変更し（ステップＳ３０）、図８のステップＳ３２に移行する。
【００５５】
ステップＳ２８においてＮＯと判定した場合にはステップＳ３０の処理を行うことなく図８のステップＳ３２に移行する。ここで、ステップＳ３０の回転減算処理は、フォーカスの可動範囲を超えてからのフォーカス操作部材の一回転分の操作は、実質的に操作が行われていない状態に等しいことを考慮したものである。
【００５６】
上記ステップＳ２４〜ステップＳ３０のいずれかの処理によって図８のステップＳ３２に移行すると、図８のフローチャートにおいて、レンズＣＰＵ５２は、上記オーバー制御を行うか否かを判定する（ステップＳ３２）。オーバー制御を行うか否かは、所定のスイッチにより操作者が選択することができるようになっており、もし、ＮＯと判定した場合には、ステップＳ１４又はステップＳ３０で得られた制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)を変更する。即ち、本制御出力信号設定処理を前回行ったときに後述のステップＳ３８においてフォーカスの正規の目標位置として設定した制御出力信号の設定値ctrlout(n-1)にステップＳ１２で求めた差分Δctrlを加算した値を制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)として変更する（ステップＳ３４）。即ち、ctrlout1(n)＝ctrlout(n-1)＋Δctrlとする。そして、ステップＳ３６に移行する。ステップＳ３２においてＹＥＳと判定した場合には現在設定されている制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)を変更せずにステップＳ３６に移行する。
【００５７】
ステップＳ３６に移行すると、次にレンズＣＰＵ５２は、今回の制御データctrl(n)の値をメモリ５３に記憶する（ステップＳ３６）。そして、制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)にリミット処理を施して、フォーカスの正規の目標位置を示す制御出力信号の値ctrlout(n)を設定する（ステップＳ３８）。即ち、制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)を最小値０〜最大値１６３８３までの範囲に制限するものとし、制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)が０〜１６３８３の範囲の値である場合には、暫定値ctrlout1(n)をそのまま制御出力信号の正規の値ctrlout(n)として設定する。一方、制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)が０より小さければ０を制御出力信号の正規の値ctrlout(n)として設定し、制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)が１６３８３より大きければ１６３８３を制御出力信号の正規の値ctrlout(n)として設定する。
【００５８】
次にレンズＣＰＵ５２は、フォーカス移動無しを知らせるモードか否かを判定する（ステップＳ４０）。例えば、フォーカスデマンド２８やレンズ装置１２に設けられたランプやビューファインダ２０での表示文字・記号・図形等によって、フォーカスが端に達しているためにフォーカス操作部材を操作してもフォーカスが移動しない状態であることを表示させることができるようになっており、その表示に行うか否かのモードを所定のスイッチによって操作者が選択できるようになっている。ＹＥＳと判定した場合、即ち、フォーカス移動無しを知らせるモードが選択されている場合、制御出力信号の暫定値ctrlout1(n)が上記ステップＳ３８におけるリミット処理により制限を受けるものか否かを判定する（ステップＳ４２）。ＹＥＳと判定した場合には、フォーカス移動の無しを知らせる表示を実行する（ステップＳ４４）。一方、ＮＯと判定した場合にはフォーカス移動の有りを知らせる表示を実行する（ステップＳ４６）。また、ステップＳ４６においてＹＥＳと判定した場合には常時、フォーカス移動の有りを知らせる表示を実行する（ステップＳ４６）。
【００５９】
次にレンズＣＰＵ５２は、ステップＳ３８において設定した制御出力信号の正規の設定値ctrlout(n)をメモリ５３に記憶する（ステップＳ４８）。
【００６０】
以上の制御出力信号設定処理により、制御出力信号の値ctrlout(n)を設定すると、その値ctrlout(n)をフォーカスモジュール３０に送信し、制御出力信号の値ctrlout(n)に対応する位置にフォーカスレンズを移動させる。
【００６１】
以上、上記実施の形態では、フォーカスデマンド２８のフォーカスノブ２８Ａや操作棒１６をフォーカス操作部材とする態様について説明したが、例えば、カメラ本体１４等を介してレンズ装置１２に接続される他のコントローラの無端で回動するフォーカス操作部材に従ってフォーカス制御を行う場合であっても本発明を適用できる。また、フォーカス制御に限らず、無端で回動する操作部材によって可動レンズを制御するレンズ制御システムにおいて適用できる。また、上記のようなオーバー制御の処理はレンズ装置１２におけるＣＰＵで行う場合に限らず、コントローラのＣＰＵ等で行うこともできる。
【００６２】
また、上記のようにオーバー制御するか否かは自動で切り替えるようにしてもよい。例えば、フォーカス操作部材が無端で回動するエンドレスタイプのものでない場合にはオーバー制御を自動で行わないようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、本発明が適用される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。
【図２】図２は、図１のレンズ装置に操作棒を取り付けた状態を示した斜視図である。
【図３】図３は、本発明に係るレンズ制御システムにおけるフォーカス制御に関する電気的構成を示したブロック図である。
【図４】図４は、フォーカス制御におけるオーバー制御の説明に使用した説明図である。
【図５】図５は、フォーカス制御におけるオーバー制御の説明に使用した説明図である。
【図６】図６は、フォーカス制御におけるオーバー制御の説明に使用した説明図である。
【図７】図７は、レンズ装置のレンズＣＰＵにおけるフォーカス制御の処理手順を示したフローチャートである。
【図８】図８は、レンズ装置のレンズＣＰＵにおけるフォーカス制御の処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１０…テレビカメラ、１２…レンズ装置、１４…カメラ本体、１６…一軸二操作棒（操作棒）、２０…ビューファインダ、２２…雲台、２６…ズームレートデマンド（ズームデマンド）、２８…フォーカスポジションデマンド（フォーカスデマンド）、２８Ａ…フォーカスノブ、３０…フォーカスモジュール、３２…モジュールＣＰＵ、３３…フォーカス駆動回路、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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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