(57)【要約】    【課題】  操作者が不注意でＦｎｏの低下による映像品位の低下や不要な被写体の映り込みを防止することができる撮像装置を得ること。    【解決手段】  ズームレンズを構成するズーミング用レンズ群を光軸方向に移動させる駆動手段と、操作棒の前後方向の位置情報を検出する位置検出手段と、該位置検出手段からの位置信号に基づいて該駆動手段を駆動させて、該ズーミング用レンズ群を移動させて予め設定されたズーム範囲でズーミングを行う演算手段とを有する撮像装置において、該予め設定されたズーム範囲の内側のズーム範囲を設定するズーム駆動範囲設定手段を有していること。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズを構成するズーミング用レンズ群を光軸方向に移動させる駆動手段と、操作棒の前後方向の位置情報を検出する位置検出手段と、該位置検出手段からの位置信号に基づいて該駆動手段を駆動させて、該ズーミング用レンズ群を移動させて予め設定されたズーム範囲でズーミングを行う演算手段とを有する撮像装置であって、該予め設定されたズーム範囲の内側のズーム範囲を設定するズーム駆動範囲設定手段を有していることと特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記操作棒の前後方向の操作範囲は、前記ズーム駆動範囲設定手段によるズーム範囲の設定の前後で一定であり、該操作棒の全操作範囲の移動において前記ズーミング用レンズ群を前記設定したズーム範囲中で移動するようにしたズームトラック機能選択手段を有することを特徴とする請求項１の撮像装置。
【請求項３】
前記操作棒の前後方向の操作範囲は、前記ズーム駆動範囲設定手段によるズーム範囲の設定の前後で一定であり、該操作棒の全操作範囲の移動のうち、前記設定したズーム範囲外においては、該操作棒の移動にかかわらず前記ズーミング用レンズ群を固定とするズームトラック機能選択手段を有していることを特徴とする請求項１の撮像装置。
【請求項４】
前記演算手段は、前記ズーム駆動範囲設定手段からのズーム範囲信号と、前記ズームトラック機能選択手段からの信号に基づいて前記操作棒の移動に対するズーミング用レンズ群の移動条件を演算し、該演算効果に基づいて前記駆動手段を駆動し、該ズーミング用レンズ群を移動制御していることを特徴とする請求項１，２又は３の撮像装置。
【請求項５】
前記操作棒を回動したとき、前記ズームレンズを構成するフォーカス用レンズ群を光軸方向に移動させてフォーカスを行う１軸２操作機構を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項の撮像装置。
【請求項６】
前記ズーミング用レンズ群のズーム範囲の設定の有効又は無効を設定するズームトラック設定手段を有していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、例えばテレビカメラに用いられるＴＶ用ズームレンズ装置において、１軸２操作方式にて、ズーミングと、フォーカシングの操作を行う際に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＴＶ用ズームレンズ装置におけるズーミングやフォーカシングの操作形態として、所謂１軸２操作方式とサーボ操作方式の２つが多く用いられている、このうち１軸２操作方式では、レンズ系より延設された操作棒をレンズ光軸方向に対して、前後に操作を行うことでズーミングを行い、操作棒を回転させることでフォーカス操作を行う。又サーボ操作方式では、ズーミング、フォーカシングを行うために、別々の専用の操作部材を設け、ズーミングの場合は操作部材のサムリングと呼ばれている部分を操作部材の円周方向に倒し、倒した角度によりズーム機能を司るレンズ群の速度操作を行い、また、フォーカシングの場合は、操作部材を円周方向に回転させることで、フォーカス機能を司るレンズ群の位置操作を行う。
【０００３】
この２つの操作方式のうち、１軸２操作方式は、操作棒の光軸方式の位置によりズームの位置が決定されるため、迅速な撮影画角の位置決めが必要なスポーツ中継などの撮影において多く使用されている。
【０００４】
一方、サーボ操作方式においては、一般的にサムリングの倒れ角をポテンショメータ等のセンサーにより検出し、検出された出力に応じてモータの回転速度を変化させ、このモータの駆動力によりズーミングを司るレンズ群の駆動を行っている。このため、サムリングを倒す角度を一定にしていれば、一定の速度でズーミングが可能となる。このため特に、ドラマの撮影等においてスローなズーム操作が要求される撮影において広く使用されている。
【０００５】
近年は、１軸２操作方式とサーボ操作方式の双方の長所を取り入れ、レンズの駆動としてモータを利用した1軸2操作方式を行うズームレンズが知られている（例えば特許文献１）。
【０００６】
一般に、サーボ操作方式のズームレンズでは、前述のようにモータの回転速度を制御することでレンズ群の駆動を行っているため、電気的な処理により新しい機能を付加することが容易に可能であり、撮影を行う上での様々な補助的な機能が付加されている。この付加機能の１つにズーミングを司るレンズ群の光軸方向の駆動範囲を制限する、所謂、ズームトラックと呼ばれている機能がある。このズームトラック機能を使用する目的の１つに撮影上不要な被写体が、撮影画面に入るのを防ぐことがある、一方ＴＶ用のズームレンズにおける特徴の１つに望遠端近傍にてズームレンズ全系のＦｎｏ（Ｆナンバー）が低下することがある。このためズーミングを行い望遠端近傍を撮影するようになると撮影した画面が暗くなり映像の品位が低下する場合がある。ズームトラック機能を使用する目的の他の１つとして、操作者の操作によりこのＦナンバーの低下による画質の低下を防ぐことがある。具体的な例で示せば、前者の場合はスタジオでドラマ等の撮影を行う場合、スタジオとドラマのセットの大きさによってはズームレンズを広角側に操作にすると、セット以外の映像、例えば、スタッフや照明設備が映像に映り込んでしまう場合がある。この場合はズームトラック機能でズームレンズの広角側への駆動範囲を制限することで、不要な被写体が映像に映ることを防ぐことが可能になる。また、後者の場合は、前述したように、より効果的な映像をとるために、望遠端近くまでズーミング操作をすると、Ｆｎｏが低下するため、撮影されている映像が暗くなってしまい、撮影の条件によっては映像品位が落ちてしまうことがある。このＦｎｏの低下は、特にスポーツ中継等でよく使用されている超焦点レンズにおいて著しい。しかしながら、スポーツ中継などではより効果的な映像を撮影するためにより望遠側での映像が必要となってくる場合がある。このような場合には、ズームトラック機能を使用し、望遠側のズーム領域の駆動範囲を制限すれば、撮影者の操作によりＦｎｏが低下したズーム位置へレンズ群を駆動させることが防げ、品位の落ちた映像の撮影防止が可能になる。いずれの場合においても、ズーミング用のレンズ群の光軸方向の駆動範囲を制限すれば、操作者であるカメラマンのズーム操作に伴う負担を軽減することが可能である、このため、ズームトラック機能はズーム操作方式のズームレンズにおいては有用な機能の１つになっている。
【特許文献１】特開平０６−２３０２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
１軸２操作方式のズームレンズは、操作棒のレンズ光軸方向の位置によりズーム位置が決定されるため、操作者は直感的にズーム位置を把握でき、サーボ操作方式のズームレンズに比べ画角の位置決め操作が行いやすい。このため、迅速な画角の位置決めが必要なスポーツ中継などの撮影において多く使用されている。一般的な１軸２操作方式のズームレンズでは、ズーミングを司るレンズ群と操作棒をワイヤー等を介してメカニカルに連動させてレンズ群の駆動を行っている。このために、ズーミング用のレンズ群の作動範囲を任意の位置で制限することが構造的に難しく、ズームトラック機能をもうけていない撮像装置が多かった。この為１軸２操作方式のズームレンズでは、Ｆｎｏの低下による映像品位の劣化、あるいは、不要な被写体の映り込み等に対しては、撮影の現場において操作者がズーム操作の際に注意することで回避しており、操作者に多大な負担を強いてきた。
【０００８】
本発明は、操作棒を前後方向に駆動し、ズームレンズを構成するズーミング用レンズ群を移動させ予め設定したズーム範囲でのズーミングを行うときに予め設定したズーム範囲の内側のズーム範囲を設定し、この設定したズーム範囲でズーミングが行えるようにし、操作者が不注意でＦｎｏの低下による映像品位の低下や不要な被写体の映り込みを防止することができる撮像装置の提供を目的とする。
【０００９】
この他本発明は、迅速な位置決めが可能な１軸２操作方式を用い、操作棒の位置から直感的にズーム位置を把握できるという１軸２操作方式の利点を保ったまま、ズームトラッキング機能を適切に付加し操作者が不注意でＦｎｏの低下による映像品位の低下や不要な被写体の映り込みを防止することができる撮像装置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】
請求項１の発明の撮像装置は、ズームレンズを構成するズーミング用レンズ群を光軸方向に移動させる駆動手段と、操作棒の前後方向の位置情報を検出する位置検出手段と、該位置検出手段からの位置信号に基づいて該駆動手段を駆動させて、該ズーミング用レンズ群を移動させて予め設定されたズーム範囲でズーミングを行う演算手段とを有する撮像装置であって、該予め設定されたズーム範囲の内側のズーム範囲を設定するズーム駆動範囲設定手段を有していることと特徴としている。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において前記操作棒の前後方向の操作範囲は、前記ズーム駆動範囲設定手段によるズーム範囲の設定の前後で一定であり、該操作棒の全操作範囲の移動において前記ズーミング用レンズ群を前記設定したズーム範囲中で移動するようにしたズームトラック機能選択手段を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の発明において前記操作棒の前後方向の操作範囲は、前記ズーム駆動範囲設定手段によるズーム範囲の設定の前後で一定であり、該操作棒の全操作範囲の移動のうち、前記設定したズーム範囲外においては、該操作棒の移動にかかわらず前記ズーミング用レンズ群を固定とするズームトラック機能選択手段を有していることを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１，２又は３の発明において前記演算手段は、前記ズーム駆動範囲設定手段からのズーム範囲信号と、前記ズームトラック機能選択手段からの信号に基づいて前記操作棒の移動に対するズーミング用レンズ群の移動条件を演算し、該演算効果に基づいて前記駆動手段を駆動し、該ズーミング用レンズ群を移動制御していることを特徴としている。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項の発明において前記操作棒を回動したとき、前記ズームレンズを構成するフォーカス用レンズ群を光軸方向に移動させてフォーカスを行う１軸２操作機構を有していることを特徴としている。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項の発明において前記ズーミング用レンズ群のズーム範囲の設定の有効又は無効を設定するズームトラック設定手段を有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば操作者が不注意でＦｎｏの低下による映像品位の低下や不要な被写体の映り込みを防止することができる撮像装置を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の撮像装置の実施例について説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明の実施例１の腰部概略図である。同図において１は、ＴＶ用のズームレンズを有する撮像装置の全体を示し、２はズームレンズの１軸２操作を行う操作棒を示している。この操作棒２は前後方向である光軸方向（矢印Ｌａ）に前後に操作、あるいは、回転方向（矢印Ｍａ）の操作が可能な構造になっており、光軸方向に操作することでズームレンズのズーミング操作が行え、回転方向に操作することでズームレンズのフォーカシング操作が行える。３は直線型ポテンショメータ等の位置検出器であり、操作棒２の光軸方向の位置を検出している。さらにこの位置検出器３の出力は演算手段５に接続されている。つまり操作棒２の光軸方向の位置が位置検出器３で位置信号に変換され、演算手段５にズームレンズの操作信号として入力される。また、演算手段５にはズームトラッキング機能を有効、無効にするため（ＯＮ，ＯＦＦするため）のズームトラック設定手段１６、ズーミング用レンズ群の光軸方向の駆動範囲を制限するズーム駆動範囲設定手段１７、および、操作棒２の操作とズーミング用レンズ群の移動との関係を設定するズームトラック機能選択手段１８が接続されている。演算手段５では、ズームトラック設定手段１６の出力信号が機能の有効を示す状態になったときに位置検出器３からの出力信号をズーム駆動範囲の片方の端点（ズーム位置）として記憶手段４に記憶している。また、演算手段５では、ズームトラッキング機能選択手段１８からの出力信号がズームトラック機能が有効であると判断されたときには、記憶手段４に記憶されているズーム駆動範囲の端点位置を読み込み、後述するように、この読み込まれた位置を超えないようにズーミングの駆動範囲の制御を行っている。演算手段５では、位置検出器３から出力された位置信号を使ってズーミング機能を司るレンズ群を駆動制御するための制御演算を行い、演算結果である信号を、レンズ群を駆動するモータ（駆動手段）７の制御信号として出力している。６はモータ７を駆動するために入力した信号を増幅する増幅器である。増幅器６は演算手段５から出力された制御信号を増幅し、ズーミングを司るレンズ群１３用のモータ駆動信号として出力している。７はズーミングを司るレンズ群１３を駆動するためのモータであり、増幅器６により増幅された信号に従って駆動される。さらに、ズームレンズ駆動用のモータ７には、モータ７の角度検出用のエンコーダ８が接続されている。本実施例では、エンコーダ８はインクリメンタルタイプエンコーダで構成され、出力した角度信号は演算手段５に帰還している。また、ズームレンズ駆動用のモータ７の回転軸はカップリング９を介しレンズ群内のシャフト１０と連結されている。このような構造によりモータ７の回転駆動力は保持されたままタイミングベルト１１に伝達され、カム１２を回転させている。カム１２にはズーミングを司るレンズ群１３がレンズ保持部材を介して接続されている。このカム１２により、モータ７の回転力がズーミングを司るレンズ群１３の光軸方向の駆動力に変換されており、レンズ群１３が光軸方向に駆動されることでズーミングが可能になる。また、カム１２はギア１４を介して位置検出器１５に接続されている。位置検出器１５はポテンショメータなどの絶対位置を検出できる構成より成り、この位置検出器１５によりレンズ群１３の光軸方向の絶対位置の検出が行える。
【００１９】
以上のように本実施例では、サーボ操作方式と同様にモータを使用してズーミング用レンズ群を駆動する方式に、１軸２操作方式の操作棒２を設け、操作棒２に光軸方向の位置を電気的に検出する位置検出器３を付加し、操作棒２を操作することにより位置検出器３から出力された操作信号からズーミング用レンズを駆動するためのモータ7の駆動信号を演算する演算手段５を備え、さらにズームトラッキング機能の有効、無効を設定選択するズームトラック設定手段１６と、トラッキング機能の有効時にズームレンズの駆動範囲を制限するためのズーム駆動範囲設定手段１７を設けている。そして演算手段５が、ズームトラック設定手段１６の設定によりズームトラッキング機能が有効と判断した場合は、操作棒２を光軸方向に操作することで操作棒２の光軸方向の位置を検出する位置検出器３から出力される操作信号と、ズーム駆動範囲設定手段１７にて設定された条件に従って、ズーミング用レンズ群の駆動用モータ７の駆動信号を演算し、操作棒２の物理的な操作範囲を変えること無く、ズームレンズのズーミング用レンズ群の作動範囲を制限している。
【００２０】
本実施例では操作棒２の光軸方向の操作範囲は、ズーミング用のレンズ群の光軸方向の駆動範囲は一意に対応し、ズーム駆動範囲設定手段１７により設定、制限された光軸方向の駆動範囲と操作棒２の光軸方向の駆動範囲が一致する方式と、操作棒２の光軸方向の操作可能範囲と、ズーミング用レンズ群の光軸方向の駆動範囲は一意に対応しており、ズーム駆動範囲設定手段１７によって設定されたズーム範囲を超えて操作棒が操作された場合はズーミング用のレンズ群の駆動が行われない方式の２方式のうち一方を選択して用いている。
【００２１】
図４はズーム駆動範囲設定手段１７によるズーム範囲の設定を示す説明図である。
【００２２】
図４（Ａ）は操作棒２の移動に対応してズーミング用レンズ群を光軸上の移動範囲全てにわたり移動させたときに得られる、予め設定されたズーム範囲（ズームトラック設定面）Ｚｏを示す、図４（Ｂ）はズーム駆動範囲設定手段１７によって設定されたズーム範囲（ズームトラック設定後）Ｚａであり、予め設定されたズーム範囲Ｚｏの内側の一領域を示している。
【００２３】
図４（Ａ）のズームトラック設定前においては、操作棒２の全操作範囲の移動でズーミング用レンズ群を移動させてズーム範囲Ｚｏのズーミングを行う。
【００２４】
本実施形態では、図４（Ｂ）のズームトラック設定後においては、操作棒２の全操作範囲の移動ズーミング用レンズ群を移動させてズーム範囲Ｚａのズーミングを行う方式と操作棒の全操作範囲の移動のうち設定したズーム範囲Ｚａ以外のズーム範囲（ＺＷ-ａ、ＺＴ-ａ）では、操作棒２の移動にかかわらずズーミング用レンズ群を固定とし、設定したズーム範囲Ｚａ内においてのみ操作棒２の移動に対してズーミング用レンズ群を移動させる方式のうち一方をズームトラック機能選択手段１８により選択して用いている。
【００２５】
こうした構成の基で操作者が撮像装置１を操作するために操作棒２を操作した場合のフローを図２に示す。このフローは予め決められているサンプリング時間毎にステップ２０より行われるものとする。実施例１では現在のサンプリングである、ｎサンプリング時のフローについて説明してあるが、１サンプリング前のサンプリングであるｎ−１サンプリング時も同様のフローが行われている。演算手段５ではこのフローに先立ち、電源投入直後１度だけ位置検出器１５の信号出力を入力し、入力した値をエンコーダ８の出力相当の値に換算した後、この値をズームレンズの初期位置ＺＰ０として演算を行っている。
【００２６】
操作者がズーミングのため操作棒２を操作すると操作量に応じて位置検出器３からの出力が変化し、操作棒２の位置信号として演算手段５に入力される。演算手段５では、予め決められているサンプリング時間毎に、この操作棒２のズーム位置指令値（位置信号）Ｚ’Ｃｎを入力している。また、演算手段５では、同じサンプリング時間毎にエンコーダ８の回転角度信号δＺＰｎを入力している。この回転角度信号δＺＰｎは前回ｎ−１回目のサンプリング時から現在のｎサンプリング時の間にエンコーダ８から出力された角度信号を積算した値で、この値により１サンプリング間でのモータ7の回転角度の変化、つまり、レンズ群１３の位置の変化を検出している（ステップ２１）。
【００２７】
演算手段５では、前回のサンプリング時のズーム位置信号ＺＰｎ−１に１サンプリング間でのズーム用レンズ群１３の位置の変化δＺｎを加え、現サンプリング時のズーム位置信号を算出する。ＺＰｎ＝ＺＰｎ−１＋δＺＰｎ（ステップ２２）。次に、演算手段５では、入力された操作棒２の位置信号Ｚ’Ｃｎから、トラッキング機能を考慮したズーム位置指令値ＺＣｎを算出する。（ステップ２３）この算出の詳細な過程については、後述の図３に示されるフローにて説明する。
【００２８】
次のステップ２４ではズーム位置指令信号ＺＣｎから、ズーム位置信号ＺＰｎを減算し、ズーム位置誤差信号ＺＰＥｎを算出する（ＺＰＥｎ＝ＺＣｎ−ＺＰｎ）。ここでは現在のサンプリング時におけるズームの指令（目標）位置（ズーム位置）と実際のズームレンズ群のズーム位置の差を求めている。次のステップ２５では、位置誤差を速度指令値に変換するために、ステップ２４にて得られたズーム位置誤差ＺＰＥｎに比例定数Ｃｐ（位置ループゲイン）を乗じて現在のサンプリング時におけるズーム速度指令値ＺＳＣｎを算出する（ＺＳＣｎ＝Ｃｐ×ＺＰＥｎ）。次のステップ２６では、前回ｎ−１回目のサンプリング時から今回ｎ回目のサンプリング時の間のレンズ位置変化δＺＰｎに比例定数Ｃｄｉｆｆを乗じたものをズーム速度信号ＺＳＦｎとして算出する（ＺＳＦｎ＝Ｃｄｉｆｆ×δＺＰｎ）。ステップ２７では、先に算出したズーム速度指令値ＺＳＣｎからこのズーム速度信号ＺＳＦｎを減算してズーム速度誤差ＺＳＥｎを算出する（ＺＳＥｎ＝ＺＳＣｎ−ＺＳＦｎ）。次にステップ２８では、ズーム速度誤差ＺＳＥｎに比例定数Ｃｓを乗じてズームモータ駆動信号ＺＭＯｎを算出する（ＺＭＯｎ＝Ｃｓ×ＺＳＥｎ）。最後に演算手段５ではこのモータ駆動信号ＺＭＯｎを増幅器６に出力し、モータ７を駆動してズームレンズ制御を行い（ステップ２９）、サンプリング時間毎の一連の処理を終了する（ステップ３０）。
【００２９】
次に前述した操作棒２の位置信号Ｚ’Ｃｎからトラッキング機能を考慮し、ズームレンズ位置指令信号ＺＣｎを算出する過程（ステップ２３）を詳細に説明する。図３が図２におけるステップ２３の過程を詳細に示したフローである。図３におけるステップ３１とステップ３７間の一連のフローが第２図におけるステップ２３にて実行されている。演算装置５は、ズームトラックスイッチ１６の状態を検出し、ズームトラック機能が有効か否かを判断する（ステップ３２）。トラッキング機能が有効であると判断した場合、つまり、ズーム駆動範囲に制限を加える必要がある場合はステップ３３の状態に進み、ズーム駆動範囲に制限を加える必要がないと判断した場合にはステップ３８の状態へ進む。
【００３０】
次にトラッキング機能が有効であると判断されステップ３３の状態へ進むと、演算装置５では、図１に示されている記憶部材４より記憶されているズームのテレ側の駆動端点（リミット位置）、および、ワイド側の駆動端点（リミット位置）のデータを読み込み、それぞれ変数Ｌｔ、Ｌｗとして記憶部材４に記憶する（ステップ３３）。次のステップ３４においては、演算装置５はトラッキングモード選択スイッチの状態を検出し、ズームトラッキングを実現するための２つの方法のどちらの処理を行うかの振り分けを行っている。
【００３１】
第１の方法は操作棒２のメカニカル的な移動範囲とズームレンズの駆動範囲を一意に対応させてトラッキング機能を実現する方法で、演算装置５では入力した操作棒２の位置データＺ’Ｃｎに比例定数Ｃ１を乗じた値とズーム駆動端点のデータを比較して、操作棒２の位置データがワイド側ズーム駆動端点とテレ側駆動端点の間に位置するように制限をかけ、制限されたデータをズーム位置指令値ＺＣｎとして記憶部材４に記憶し（ステップ３５）。ステップ３７の状態へ進む。ここでＣ１は操作棒２の出力をエンコーダ相当の出力に変換するための定数である。この方法ではトラッキング機能が有効な場合、現サンプリング時のズーム位置指令値ＺＣｎはワイド側のトラッキング端点をＬｗ、テレ側のトラッキング端点をＬｔとして、ワイド側を基準とするとした場合、ＺＣｎはＬｗ≦ＺＣｎ≦Ｌｔの範囲で制限される。このトラッキング方法を選択した場合の特徴としては、操作棒２をメカニカル的なワイド端より、メカニカル的なテレ端位置まで全捜査範囲を操作したとき、メカニカルなワイド端位置からワイド側トラッキング端点位置までは演算手段５によりズーム位置指令値の値はワイド側トラッキング端点の値であるＬｗに、テレ側トラッキング端点位置よりメカニカルなテレ端位置まではＬｔに固定されてしまうため、これらの間は操作２棒は操作しても、ズームレンズが駆動しない状態が発生する。しかしながら、トラッキング機能を有効にした場合と、無効にした場合とで操作棒２の光軸方向の位置と撮影画角が一意に対応するため、撮影中に機能のON/OFFを繰り返す撮影の場合にはカメラマンにとって操作上の違和感は少ない。
【００３２】
第２の方法は操作棒２のメカニカル的な移動範囲を記憶部材４に設定されているトラッキング端点に対応させる方法である。ワイド側のトラッキング端点をＬｗ、テレ側のトラッキング端点をＬｔ、操作棒２のメカニカルなワイド端で図１の位置検出器３より出力される操作棒位置をＺ’Ｃｗ、操作棒のメカニカルなテレ端での操作棒位置をＺ’Ｃｔとしたとき、第２の方法でのトラッキング機能を実現したときには現在のサンプリング時の操作棒２の位置Ｚ’Ｃｎは次の式によりズーム位置指令値ＺＣｎに変換されステップ３７へ進む（ステップ３６）。
ＺＣｎ＝（Ｌｔ−Ｌｗ）／（Ｚ’Ｃｔ−Ｚ’Ｃｗ）×（Ｚ’Ｃｎ−Ｚ’Ｃｗ）＋Ｌｗ
この方法では、第1の方法と異なりトラッキング機能の有効、無効の状態で、操作棒２の光軸方向の位置と撮影画角の関係が変化するが、ズームレンズが駆動しない状態がな痛め、無いため運用中にトラッキングのON/OFFを行わないような撮影形態の場合にはカメラマンにとっては操作上の違和感が少ない。
【００３３】
なお、本実施例においては、操作棒２のメカニカルなワイド端での図１の位置検出器３より出力される出力をＺ’Ｃｗ、および、テレ端での検出器の出力をＺ’Ｃｔは予め図１の記憶部材４に記憶されているものとし、演算の際には記憶部材４より読み込まれるものとする。
【００３４】
演算装置５では上述の何れかのステップを踏んで、現在のサンプリングにおけるズーム位置指令値ＺＣｎを算出しレンズ駆動モータ１をコントロールすることでトラッキング機能を実現している。
【００３５】
次にステップ３２で演算手段５がズームトラッキング機能が無効であると判断された場合のフローについて説明する。このステップ３２より分岐したフローはズームトラッキング端点の記憶、または、通常のズーミング操作における処理を行っている。ステップ３８では演算手段５は図２におけるズームレンズの駆動範囲を制限するズーム駆動範囲設定手段１７の状態を検出し、トラッキング端点位置を記憶する必要があると判断した場合は、ステップ３９の状態へ、トラッキング端点位置を記録する必要が無い状態、つまり通常のズーミング操作の状態であると判断した場合はステップ４３の状態へ進む。
【００３６】
ステップ３９では、演算手段５は引き続きズームレンズ駆動範囲選択手段１８の状態を検出、ズームトラッキング位置のワイド側端点位置を記憶する必要があると判断した場合は、ステップ４０の状態へ進み、ワイド側の端点位置を記憶する必要がないと判断した場合は、ステップ４１の状態へ進む。ステップ３９の状態にて演算手段５がワイド側トラッキング端点位置を記憶する必要があると判断した場合、現在のサンプリング時操作棒の位置Ｚ’Ｃｎをズームトラッキング時のワイド側トラッキング端点位置Ｌｗとして図１の記憶部材４に記憶して次のステップ４３の状態へ進む（ステップ４０）。また、ステップ３９にて演算手段５がワイド側の端点位置を記憶する必要がないと判断した場合、演算手段５はズーム駆動範囲選択手段１７の状態を検出し、ズームトラッキング位置のテレ側端点位置を記憶する必要があるか否かを判断する（ステップ４１）。ズームトラッキング位置のテレ側端点位置を記憶する必要がある場合はステップ４２の状態へ進む。このステップでは現在のサンプリング時操作棒の位置Ｚ’Ｃｎに比例定数Ｃ１を乗じ、ズームトラッキング時のテレ側トラッキング端点位置Ｌｔとして図１の記憶部材４に記憶してステップ４３の状態に進む（ステップ４２）。ここでＣ１は操作棒２の出力をエンコーダ相当の出力に変換するための定数である。また、ステップ４１においてズームトラッキング位置のテレ側端点位置を記憶する必要がないと演算手段５が判断した場合、例外処理として何も行わずにステップ４３の状態へ進む。ステップ４３の状態では、現在のサンプリング時操作棒の位置Ｚ’Ｃｎに比例定数Ｃ１を乗じ現在のサンプリング時におけるズーム位置指令値ＺＣｎに記憶した後ステップ３７に進む。ここでＣ１は操作棒２の出力をエンコーダ相当の出力に変換するための定数である。次のステップで算出されたズーム位置指令値ＺＣｎを使用してのモータ制御のステップ（図２のステップ２４）の状態へと進み、フローに従ってモータ７の制御をおこなう。
【００３７】
以上説明したように図２、図３のフローに従ってズーム位置指令値ＺＣｎを算出し、この算出されたズーム位置指令値ＺＣｎによりズーミング用のレンズ群１３の位置をコントロールすることで、操作者にとって操作性の良い１軸２操作方式のズームレンズに運用上有用なズームトラッキング機能付加することができるため、より操作性を高めたＴＶ用ズームレンズ装置の提供が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態１の腰部概略図
【図２】演算装置における処理フロー全体の説明図
【図３】演算装置における操作棒位置検出よりズーム位置指令値算出までの処理フローの説明図
【図４】本発明に係るズーム範囲の説明図
【符号の説明】
【００３９】
１    ＴＶ用ズームレンズ
２    操作棒
３    位置検出器
４    記憶手段
５    演算手段
６    増幅器
７    ズームレンズ群駆動用モータ（駆動手段）
８    エンコーダ
９    カップリング
１０  駆動シャフト
１１  タイミングベルト
１２  カム
１３  ズームレンズ群
１４  ギア
１５  位置検出器
１６  ズームトラック設定手段
１７  ズームトラック駆動範囲設定手段
１８  ズームトラック機能選択手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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