(57)【要約】【課題】バーチャルシステム等の外部機器がズームやフォーカス等の位置データの出力をシリアル信号とパラレル信号（エンコーダからの２相パルス信号）のいずれの出力形態で要求する場合であっても、外部機器を接続するコネクタから出力する信号をシリアル信号と２相パルス信号に切り替えることによって、外部機器を接続するコネクタを分けることなく対応可能にするレンズシステムを提供する。【解決手段】レンズ装置１０のコネクタ３６には、例えば、バーチャルシステム４０に必要な撮影データを収集する中継システム４２が接続される。中継システム４２には、ズームやフォーカスの位置データをシリアル通信により取得するものと、ズームやフォーカスのエンコーダ２２、２４からのＡ相及びＢ相の２相のパルス信号を直接取得するものとがある。そこで、レンズ装置１０にセレクタ３４を設け、そのセレクタ３４によってコネクタ３６から出力する信号をシリアル信号と２相のパルス信号とで切り替えられるようにし、いずれのタイプの中継システム４２にも対応可能とした。【選択図】      図１
2005351985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズのズーム、フォーカス等の位置検出対象の位置の変化の大きさに対応したパルス数で、且つ、位置の正負への変化方向に対応した位相関係で２相のパルス信号を出力するエンコーダを備えたレンズシステムにおいて、
前記エンコーダから出力された２相のパルス信号に基づいて前記位置検出対象の絶対位置を示す位置データを導出する位置データ導出手段と、
前記位置データ導出手段によって導出された位置データをシリアル信号により出力する位置データ出力手段と、
外部機器が着脱可能に接続されるコネクタと、
前記コネクタから出力する信号を、前記位置データ出力手段により出力されるシリアル信号と、前記エンコーダから出力される２相のパルス信号とで切り替えるコネクタ出力切替手段と、
を備えたことを特徴とするレンズシステム。
【請求項２】
前記コネクタに接続された外部機器が要求する信号の種類がシリアル信号か又は２相のパルス信号かを自動で識別する識別手段を備え、
前記コネクタ出力切替手段は、前記識別手段によって識別された信号の種類に基づいて、前記コネクタから出力する信号を自動で切り替えることを特徴とする請求項１のレンズシステム。
【請求項３】
前記外部機器はバーチャルシステムであることを特徴とする請求項１のレンズシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズシステムに係り、特にバーチャルシステム等の外部機器が接続可能なレンズシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のテレビ放送では、テレビカメラで撮影した実写映像とコンピュータで作成した電子映像等を合成する技術が多用されている。映像（画像）を合成する技術としては、クロマキー合成の手法が一般的に知られている。これによれば、人物のような合成映像の前景被写体となるものを実写映像で取得する際に、その前景被写体を例えば青色の布（ブルーバック）の前に配置してテレビカメラで撮影する。これによって、その映像信号から前景被写体の領域とブルーバックの領域を識別するキー信号が生成される。そして、そのキー信号に基づいてブルーバックの領域の画像がコンピュータ等で作成した背景画像や、異なる時間又は場所で撮影した背景画像で置き換えられて前景被写体と背景画像とが合成される。
【０００３】
また、近年では、クロマキー合成によって単に映像を合成するだけでなく、実写映像としてテレビカメラによって撮影された被写体が、電子映像として作成された仮想空間（仮想スタジオ）内にあたかも実在しているかのように見せるバーチャルスタジオと呼ばれる映像合成システム（バーチャルシステム）が頻繁に使用されるようになっている。
【０００４】
バーチャルシステムでは、コンピュータなどで所望の仮想空間が作成されると共に、その仮想空間内に仮想的なカメラ（仮想カメラ）が配置される。これによって、仮想空間内の撮影が仮想カメラにより仮想的に行われ、仮想空間の電子映像が作成される。
【０００５】
また、実写映像を撮影するテレビカメラ（実カメラという）でのズーム動作、フォーカス動作、パン・チルト動作などのカメラワークによる撮影条件の変更と同様に仮想カメラの撮影条件も変更され、実カメラでのカメラワークに連動した仮想カメラによって仮想空間の電子映像が生成される。
【０００６】
このように仮想カメラによって生成された仮想空間の電子映像が実カメラで撮影された実写映像にクロマキー合成等によって合成されることによって、あたかも実写映像の被写体が仮想空間に実在しているかのような合成映像が生成される。
【０００７】
ところで、テレビ放送用にバーチャルシステムを使用する場合には実カメラとして放送用のビデオカメラ（テレビカメラ）が使用され、一般にレンズ交換可能なカメラ本体に装着される撮影レンズは、ズームやフォーカスなどを制御する制御系等と共にレンズシステムを構成している。レンズシステムは、ズームやフォーカスなどの位置データを外部機器に出力する機能を備えており、外部機器としてバーチャルシステムを接続した場合に、バーチャルシステムは、実写映像の撮影時に実カメラでのズームやフォーカス等の位置データをレンズシステムから逐次取得し、上述のように仮想カメラの撮影条件を実カメラに一致させている。
【０００８】
また、レンズシステムと外部機器との間での位置データ等の情報のやり取りは一般にシリアル通信により行われているが、特許文献１には、撮影レンズのズームやフォーカスの位置を精度良く検出するためにエンコーダを使用すると共に、実カメラと仮想カメラの動作に時間遅れがないようにエンコーダの出力信号をバーチャルシステムに直接パラレル信号で送信することが開示されている。
【特許文献１】特許第３４７８７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、レンズシステムを上述のようなバーチャルシステム以外で使用する場合を考慮するとシリアル通信用のインターフェースの必要性は高い。また、従来から使用されているバーチャルシステムでもシリアル信号での位置データの出力を要求するものがあり、そのようなバーチャルシステムでの使用を可能にするためにはシリアル通信用のインターフェースが必要である。そのため、特許文献１のようにズームやフォーカスの位置データをパラレル信号（エンコーダの出力形態）で出力する場合にはそのための専用のコネクタをシリアル通信用のコネクタとは別に設けなければならないという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、バーチャルシステム等の外部機器がズームやフォーカス等の位置データの出力をシリアル信号とパラレル信号のいずれの出力形態で要求する場合であっても、外部機器を接続するコネクタを分けることなく対応可能にするレンズ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】
【００１１】
前記目的を達成するために、請求項１に記載のレンズシステムは、撮影レンズのズーム、フォーカス等の位置検出対象の位置の変化の大きさに対応したパルス数で、且つ、位置の正負への変化方向に対応した位相関係で２相のパルス信号を出力するエンコーダを備えたレンズシステムにおいて、前記エンコーダから出力された２相のパルス信号に基づいて前記位置検出対象の絶対位置を示す位置データを導出する位置データ導出手段と、前記位置データ導出手段によって導出された位置データをシリアル信号により出力する位置データ出力手段と、外部機器が着脱可能に接続されるコネクタと、前記コネクタから出力する信号を、前記位置データ出力手段により出力されるシリアル信号と、前記エンコーダから出力される２相のパルス信号とで切り替えるコネクタ出力切替手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、外部機器が接続されるコネクタから出力する位置データの信号を、シリアル信号と、エンコーダからの２相のパルス信号（パラレル信号）とで切り替えることができるため、外部機器が位置データをシリアル信号と２相のパルス信号のいずれの出力形態で要求するものであっても１つのコネクタで対応できる。
【００１３】
請求項２に記載のレンズシステムは、請求項１に記載の発明において、前記コネクタに接続された外部機器が要求する信号の種類がシリアル信号か又は２相のパルス信号かを自動で識別する識別手段を備え、前記コネクタ出力切替手段は、前記識別手段によって識別された信号の種類に基づいて、前記コネクタから出力する信号を自動で切り替えることを特徴としている。本発明によれば、コネクタから出力する信号をシリアル信号と２相のパルス信号とでユーザが切り替える手間がなく、コネクタに接続された外部機器に適切に対応する信号が選択される。
【００１４】
請求項３に記載のレンズシステムは、請求項１に記載の発明において、前記外部機器はバーチャルシステムであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るレンズシステムによれば、バーチャルシステム等の外部機器がズームやフォーカス等の位置データの出力をシリアル信号とパラレル信号のいずれの出力形態で要求する場合であっても、外部機器を接続するコネクタを分けることなく対応可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に従って本発明に係るレンズシステムの好ましい実施の形態について詳説する。
【００１７】
図１は、本発明に係るレンズシステムの構成を示し、レンズシステムにバーチャルシステムを接続した態様を示したブロック図である。同図においてレンズシステムは、詳細な構成を省略した撮影レンズ（光学系）と制御系とを備えたレンズ装置１０と、レンズ装置１０に接続されるズームデマンド１２やフォーカスデマンド１４等のコントローラから構成されている。
【００１８】
レンズ装置１０の撮影レンズは、放送用又は業務用のビデオ撮影に用いられるレンズ交換可能なカメラ本体（図示せず）にマウントによって装着されるようになっており、この撮影レンズによってカメラ本体に設けられた撮像素子の受光面に被写体像が結像される。
【００１９】
撮影レンズには、図に示すズーム（変倍）レンズ（群）ＺＬやフォーカスレンズ（群）ＦＬが光軸方向に移動可能に配置されており、各レンズＺＬ、ＦＬは各モータＺＭ、ＦＭに連結され、各モータＺＭ、ＦＭの駆動力によって光軸方向に移動するようになっている。モータＺＭによってズームレンズＺＬが移動すると、撮影レンズのズーム倍率（焦点距離）が変化し、これによって撮影画角が変化する。モータＦＭによってフォーカスレンズＦＬが移動すると、撮影レンズのピント位置が変化し、これによってピントが合う被写体までの距離（被写体距離又は撮影距離）が変化する。
【００２０】
レンズ装置１０の制御系は、同図に示すようにＣＰＵ１６、Ａ／Ｄ変換器１８、Ｄ／Ａ変換器２０、アンプＺＡ、ＦＡ、エンコーダ２２、２４、ＲＯＭ２８等から構成されている。Ａ／Ｄ変換器１８にはレンズ装置１０に接続されたズームデマンド１２やフォーカスデマンド１４から出力される指令信号が入力されるようになっている。ズームデマンド１２ではカメラマン等によるズーム操作が行われ、その操作に応じてズームデマンド１２からズームレンズＺＬの位置又は移動速度の目標値を示すズーム指令信号が出力される。また、フォーカスデマンド１４ではカメラマン等によるフォーカス操作が行われ、その操作に応じてフォーカスデマンド１４からフォーカスレンズＦＬの位置又は移動速度の目標値を示すフォーカス指令信号が出力される。
【００２１】
これらのズーム指令信号やフォーカス指令信号は、Ａ／Ｄ変換器１８によってアナログ信号からデジタル信号に変換されてＣＰＵ１６に与えられる。
【００２２】
尚、ズームやフォーカスの動作を指令するためにＣＰＵ１６に与えられるズーム指令信号やフォーカス指令信号は、上述のようなズームデマンド１２やフォーカスデマンド１４から与えられるものでなくてもよく、ＣＰＵ１６にシリアル通信により接続されるコンピュータ等の他の装置から与えられるものであってもよい。
【００２３】
ＣＰＵ１６は、ズームデマンド１４から与えられたズーム指令信号に従ってズーム制御信号をＤ／Ａ変換器２０に出力し、Ｄ／Ａ変換器２０によってズーム制御信号をデジタル信号からアナログ信号に変換した後、アンプＺＡに与える。これによって、ズーム制御信号に従ってモータＺＭが駆動され、ズームレンズＺＬが移動すると共に、ズーム制御信号の値がズーム指令信号の値やズームレンズＺＬの状態（位置又は速度）に応じてＣＰＵ１６によって調整されて、ズームレンズＺＬの状態がズーム指令信号により与えられた目標値となるように制御される。
【００２４】
同様に、ＣＰＵ１６は、フォーカスデマンド１４から与えられたフォーカス指令信号に従ってフォーカス制御信号をＤ／Ａ変換器２０に出力し、Ｄ／Ａ変換器２０によってフォーカス制御信号をデジタル信号からアナログ信号に変換した後、アンプＦＡに与える。これによって、フォーカス制御信号に従ってモータＦＭが駆動され、フォーカスレンズＦＬが移動すると共に、フォーカス制御信号の値がフォーカス指令信号の値やフォーカスレンズＦＬの状態（位置又は速度）に応じてＣＰＵ１６によって調整されて、フォーカスレンズＦＬの状態がフォーカス指令信号により与えられた目標値となるように制御される。
【００２５】
また、レンズ装置の制御系には、ズームレンズＺＬやフォーカスレンズＦＬの位置を検出する位置センサとしてエンコーダ２２、２４が設けられている。例えばエンコーダ２２、２４にはインクリメンタル型ロータリーエンコーダが使用され、それらの回転検出軸がそれぞれモータＺＭ、ＦＭの出力軸に連結されている。これによってエンコーダ２２からは、ズームレンズＺＬが正又は負の方向（ワイド方向又はテレ方向）に所定量移動するごとにその移動方向の正負と所定単位量移動したことを示すパルス信号が出力される。また、エンコーダ２４からは、フォーカスレンズＦＬが正又は負の方向（至近方向又は無限遠方向）に所定量移動するごとにその移動方向の正負と所定単位量移動したことを示すパルス信号が出力される。
【００２６】
ここで、エンコーダ２２、２４の出力は、例えば図２に示すようにＡ相、Ｂ相からなる２相のパルス信号であり、エンコーダ２２、２４の軸が一定量回転するごとに各相から一定数のパルスが出力される。また、Ａ相とＢ相の位相は例えば９０度分ずれており、回転検出軸の回転方向に応じてＡ相とＢ相のパルスの位相関係が逆転する（Ａ相とＢ相の位相の進みと遅れの関係が逆転する）ようになっている。
【００２７】
これらのエンコーダ２２、２４から出力されるパルス信号は、カウンタ２６に入力され、正方向への所定単位量の移動を示すパルス信号が入力されると、カウンタ２６の値（カウント値）が１増加し、負方向への所定単位量の移動を示すパルス信号が入力されると、カウンタ２６のカウント値が１減少する。
【００２８】
カウンタ２６は、各エンコーダ２２、２４ごとに与えられるパルス信号のパルス数をカウントしており、各々のパルス信号についてカウントした値（カウンタ値）は、現在のズームレンズＺＬの位置（ズーム位置）とフォーカスレンズＦＬの位置（フォーカス位置）を示す位置データ（絶対位置を示す値）としてＣＰＵ１６に与えられ、ズームレンズＺＬやフォーカスレンズＦＬの制御に用いられる。尚、初期設定時において、ズームレンズＺＬはワイド端とテレ端のいずれかの端位置に移動され、フォーカスレンズＦＬは至近端と無限遠端のいずれかの端位置に移動され、そのときにカウンタ２６のカウンタ値が０にリセットされる。
【００２９】
また、図１に示すようにレンズ装置１０にはコネクタ３６が設けられており、そのコネクタ３６に接続ケーブルを介して外部機器を接続することができるようになっている。コネクタ３６に接続可能な外部機器として、シリアル通信によりレンズ装置１０と各種信号のやり取りを行い、例えばエンコーダ２２、２４及びカウンタ２６によって逐次得られるズーム及びフォーカスの各位置データ等をシリアル信号により出力することを要求する外部機器と、各エンコーダ２２、２４から出力されるＡ相及びＢ相の２相のパルス信号をそのままパラレル信号として出力することを要求する外部機器のいずれでも接続できるようになっている。
【００３０】
レンズ装置１０内においてコネクタ３６には、セレクタ３４が接続されており、そのセレクタ３４には、ＳＣＩ（シリアルコミュニケーションインターフェース）３０からの信号線が接続されている。また、各エンコーダ２２、２４からのＡ相及びＢ相のパルス信号をカウンタ２６に伝送する信号線が分岐されてセレクタ３４に接続されている。
【００３１】
セレクタ３４は、ＳＣＩ３０からの信号線（以下、シリアル通信用の信号線という）と、各エンコーダ２２、２４からの信号線（以下、２相パルス出力用の信号線という）のうち、コネクタ３６に有効に接続する信号線を選択する機能を備えている。
【００３２】
ここで、図３は、セレクタ３４に関連する構成部を図１から抜き出して示した図である。同図に示すようにＳＣＩ３０からセレクタ３４には何本かのシリアル通信用の信号線Ｌ１、Ｌ２、…、Ｌｎが接続されている。例えば、信号線Ｌ１がＳＣＩ３０からの送信データが伝送される信号線であり、信号線Ｌ２がＳＣＩ３０への受信データが伝送される信号線である。尚、信号線Ｌ１〜Ｌｎ）の種類や本数は、シリアル通信の規格に応じて決められており、送信データや受信データの伝送用以外に、接地用、送信要求用などの信号線があり、本実施の形態では少なくとも４本以上あるものとする。
【００３３】
一方、各エンコーダ２２、２４からセレクタ３４には、それぞれＡ相とＢ相のパルス信号を伝送する２本ずつの２相パルス出力用の信号線Ｍ１〜Ｍ４が接続される。
【００３４】
同図において、セレクタ３４のブロック内にはシリアル通信用の信号線Ｌ１〜Ｌｎと、２相パルス出力用の信号線Ｍ１〜Ｍ４のうちコネクタ３６に有効に接続する信号線を切り替えるための構成がアナログ的な構成で示されている。但し、実際の回路はこれに限らず異なる構成のアナログ回路で行うこともできるし、デジタル的な処理回路で行うこともできる。
【００３５】
セレクタ３４の内部には、シリアル通信用の信号線Ｌ１〜Ｌｎと同じ本数の信号線Ｎ１〜Ｎｎが配線されており、それらの信号線Ｎ１〜Ｎｎの一端は、セレクタ３４からそのまま引き出されてコネクタ３６の各ピンＰ１〜Ｐｎに接続されている。一方、各信号線Ｎ１〜Ｎｎの他端には、連動するスイッチ群ＳＷ１を介してシリアル通信用の各信号線Ｌ１〜Ｌｎが接続されている。また、信号線Ｎ１〜Ｎｎのうち所定の４本、例えば、信号線Ｎ１〜Ｎ４には、スイッチ群ＳＷ２を介して２相パルス出力用の信号線Ｍ１〜Ｍ４が接続されている。
【００３６】
従って、スイッチ群ＳＷ１がオンされてスイッチ群ＳＷ２がオフされた状態では、シリアル通信用の信号線Ｌ１〜Ｌｎがコネクタ３６に有効に接続される。一方、スイッチ群ＳＷ１がオフされてスイッチ群ＳＷ２がオンされた状態では、２相パルス出力用の信号線Ｍ１〜Ｍ４がコネクタ３６に有効に接続される。
【００３７】
尚、信号線Ｎ１〜Ｎｎのうち２相パルス出力用の信号線Ｍ１〜Ｍ４が接続される４本の信号線は、特定のものに限定されない。また２相パルス出力用の信号線Ｍ１〜Ｍ４のいくつか又は全てをシリアル通信用の信号線Ｌ１〜Ｌｎが接続される信号線Ｎ１〜Ｎｎとは別の信号線によってコネクタ３６のピン（ピンの数もその分増加する）に接続するようにしてもよい。特に、ズームやフォーカスのエンコーダ２２、２４以外のエンコーダからのパルス信号もコネクタ３６からパラレル信号として出力する場合や、エンコーダ２２、２４からのＡ相及びＢ相のパルス信号だけでなく、Ｚ相のパルス信号もパラレル信号として出力する場合のように、２相パルス出力用の信号線の方がシリアル通信用の信号線よりも多くなる場合も考えられ、その場合には少なくとも２相パルス出力用の信号線のいくつかは、シリアル通信用の信号線が接続される信号線Ｎ１〜Ｎｎとは別の信号線によってコネクタ３６のピンに接続する必要がある。
【００３８】
このようなセレクタ３４における信号線の選択（スイッチ群ＳＷ１、ＳＷ２のオン／オフの切替え）は、コネクタ３６に接続された外部機器が、シリアル通信を要求するものか、２相パルス出力を要求するものかを示す選択信号を出力することによって自動的に行われるようになっている。
【００３９】
即ち、コネクタ３６には、セレクタ３４からの信号線Ｎ１〜Ｎｎが接続されるピンＰ１〜Ｐｎの他に、入出力ポート３２に接続されるピンＰ０が設けられており、コネクタ３６に接続された外部機器がそのコネクタ３６のピンＰ０の信号線Ｎ０を通じて、シリアル通信又は２相パルス出力を要求する選択信号を出力すると、その選択信号が入出力ポート３２を介してＣＰＵ１６に与えられる。
【００４０】
ＣＰＵ１６はシリアル通信を要求する選択信号を受信すると、コネクタ３６からのデータ出力モードをシリアル出力モードに設定する。シリアル出力モードでは、入出力ポート３２を介してＣＰＵ１６からセレクタ３４に与えられる指示信号によってセレクタ３４のスイッチ群ＳＷ１がオン、スイッチ群ＳＷ２がオフに設定される。これによって、シリアル通信用の信号線Ｌ１〜Ｌｎがコネクタ３６に有効に接続される。またこのとき、ＣＰＵ１６は、シリアル通信の処理を実行し、ＳＣＩ３０を介してシリアル通信の信号を送受信する。
【００４１】
一方、ＣＰＵ１６は２相パルス出力を要求する選択信号を受信すると、コネクタ３６からのデータ出力モードを２相パルス出力モードに設定する。２相パルス出力モードでは、入出力ポート３２を介してＣＰＵ１６からセレクタ３４に与えられる指示信号によってセレクタ３４のスイッチ群ＳＷ１がオフ、スイッチ群ＳＷ２がオンに設定される。これによって、２相パルス出力用の信号線Ｍ１〜Ｍ４がコネクタ３６に有効に接続され、エンコーダ２２、２４からのＡ相及びＢ相のパルス信号がコネクタ３６から外部機器に出力される。またこのとき、ＣＰＵ１６は、シリアル通信の処理を行わないようにしている。
【００４２】
尚、セレクタ３４での信号線の選択（シリアル通信モードと２相パルス出力モードの選択）を自動で行う方法は、上述のような方法に限らない。例えば、シリアル通信を要求する外部機器がコネクタ３６に接続された場合にだけ選択信号（シリアル通信の外部機器がコネクタ３６に接続されたことを示す信号）がＣＰＵ１６に与えられるにし、その信号の有無によってシリアル通信モード又は２相パルス出力モードを自動で選択するようにしてもよい。また、上述のような特別な選択信号を外部機器が出力することなく、ＣＰＵ１６がまずシリアル通信モードに設定して外部機器にシリアル通信での所定の信号を送信し、その応答の有無によってシリアル通信が可能か否かを判別することができ、その結果、外部機器がシリアル通信可能であればシリアル通信モードを選択し、そうでなければ２相パルス出力モードを選択するといった方法も可能である。また、所定のスイッチによってユーザがシリアル通信モード又は２相パルス出力モードを選択するようにしてもよい。
【００４３】
ところで、外部機器は、例えば、それがシリアル通信を要求するタイプであれば図２のシリアル通信用の接続ケーブル３８によってコネクタ３６に接続され、２相パルス出力を要求するタイプであれば２相パルス出力用の接続ケーブル３９を介してコネクタ３６に接続される。これらの接続ケーブル３８、３９のコネクタ３６に装着されるコネクタ３８Ａ、３９Ａは、少なくともコネクタ３６に装着することができる同一又は類似の構造となっているが、各コネクタ３８Ａ、３９Ａから外部機器に有効に接続される接続ケーブル３８、３９内の信号線の本数は、それぞれシリアル通信用の信号線Ｌ１〜Ｌｎと２相パルス出力用の信号線Ｍ１〜Ｍ４の本数によって決まる。
【００４４】
シリアル通信用の接続ケーブル３８では、そのコネクタ３８Ａにコネクタ３６の全てのピンＰ１〜Ｐｎ及びピンＰ０と接触するピンが設けられており、コネクタ３６の各ピンＰ１〜Ｐｎ、Ｐ０に接続されている信号線Ｎ１〜Ｎｎ、Ｎ０に対応して接続ケーブル３８にはコネクタ３８Ａの各ピンから外部機器まで有効に接続される信号線Ｎ１〜Ｎｎ、Ｎ０が設けられている。
【００４５】
一方、２相パルス出力用の接続ケーブル３９では、そのコネクタ３９Ａにコネクタ３６のピンＰ１〜Ｐ４（２相パルス出力用の信号線Ｍ１〜Ｍ４が信号線Ｎ１〜Ｎ４を介して接続されるピン）及びピンＰ０と接触するピンが設けられており、それらのコネクタ３６の各ピンＰ１〜Ｐ４、Ｐ０に接続されている信号線Ｎ１〜Ｎ４、Ｎ０に対応して、接続ケーブル３９にはコネクタ３９Ａの各ピンから外部機器まで有効に接続される信号線Ｎ１〜Ｎ４、Ｎ０が設けられている。
【００４６】
尚、例えば、コネクタ３６が雄ピンの場合、２相パルス出力用の接続ケーブル３９のコネクタ３９Ａには、信号線が不要であってもコネクタ３６の全てのピンＰ１〜Ｐｎ、Ｐ０を嵌入するピン孔を設ける必要があるが、コネクタ３６が雌ピンの場合には、信号線が不要であってもコネクタ３６の全てのピンＰ１〜Ｐｎ、Ｐ０（ピン孔）に嵌入するピンを２相パルス出力用の接続ケーブル３９のコネクタ３９Ａに設けてもよいし、信号線が必要なピンだけ設けるようにしてもよい。
【００４７】
以上のように構成されたレンズシステムにおいて図１に示すようにレンズ装置１０のコネクタ３６には外部機器として例えば中継システム４２を介してバーチャルシステム４０が接続される。
【００４８】
バーチャルシステム４０は、主としてコンピュータによって構成されるシステムであり、例えば、上記レンズシステムを使用したテレビカメラ（実カメラ）によりブルーバックで撮影された被写体の実写映像と、コンピュータ等により作成された仮想空間（仮想スタジオ）の電子映像とをクロマキー合成の技術を用いて合成するいわゆるバーチャルスタジオと呼ばれるシステムである。
【００４９】
バーチャルシステムでの処理の概要について説明すると、まず、実カメラによる実写映像の撮影は、仮想空間内に配置する実在の被写体（前景被写体）を、背景をブルーバックにして実カメラで撮影する。またその際、上記ズームやフォーカスなどを操作し、所望のカメラワークで前景被写体を撮影する。このようにして撮影された実写映像の映像信号は、実カメラから中継システム４２を介してバーチャルシステム４０に取り込まれる。そして、バーチャルシステム４０は実カメラから取り込んだ実写映像の映像信号から、実写映像における前景被写体の領域とブルーバックの領域とを識別するキー信号を生成する。
【００５０】
一方、バーチャルシステム４０には、予め所望の仮想空間を構築する作成データが記憶されており、その仮想空間に仮想カメラを配置し、その仮想カメラにより撮影される仮想空間の電子映像を仮想空間の作成データに基づいて生成する。このとき仮想カメラの撮影条件を実カメラの撮影条件に一致させることによって、実写映像と仮想空間の電子映像とを合成した際の不自然さをなくすようにしており、実カメラでの撮影条件を知るための撮影データを中継システム４２を介して取り込む。
【００５１】
ここで、バーチャルシステム４０が取り込む撮影データとして、例えば、実カメラでのズームやフォーカス等の位置データがあり、それらは実写映像の撮影中にレンズシステム（レンズ装置１０）から逐次取得される。また、実カメラをパン・チルト雲台に搭載している場合にパン位置やチルト位置の位置データなども中継システム４２を介して逐次取得する。尚、レンズシステムから取り込む撮影データとしてズームやフォーカス以外に絞り等の他の制御対象の位置データを含む場合もあるが、その場合にもズームやフォーカスの位置データの取込みと同様の方法で他の制御対象の位置データを取り込むことができるため、説明上ではレンズシステムから取り込む位置データをズームとフォーカスに限るものとし、他の位置データを取り込む場合についての説明を省略する。
【００５２】
バーチャルシステム４０は、実カメラでの撮影条件に関する撮影データを中継システム４２から取り込み、その撮影データに基づいて仮想カメラの撮影条件を実カメラの撮影条件に一致させて仮想空間の電子映像を生成する。そして、上記キー信号に基づいて、実写映像のブルーバックの領域を特定し、その領域の画像を仮想空間の電子映像に置き換える。これによって、前景被写体の実写映像と仮想空間の電子映像とを合成した合成映像の映像信号が生成され、その合成映像の映像信号がバーチャルシステム４０からＶＴＲ装置などの他の映像機器に出力される。
【００５３】
中継システム４２は主にレンズ装置１０に近くに設置されるもので、上述のようにバーチャルシステム４０に取り込む実写映像の映像信号や、撮影データなどの必要なデータをカメラ本体やレンズ装置１０、又は、パン・チルト雲台などから収集してバーチャルシステム４０にシリアル通信により転送する処理を行っている。
【００５４】
レンズ装置１０からのズームとフォーカスの各位置データの取り込み関して、中継システム４２には、シリアル通信（シリアル信号）によりレンズ装置１０から位置データを取り込むタイプと、ズームとフォーカスの位置センサとして上記レンズ装置１０のようにエンコーダが使用されている場合にそのエンコーダから出力されるＡ相及びＢ相のパルス信号をそのままパラレル信号で取り込むタイプとがある。後者のタイプの場合には、中継システム４２にレンズ装置１０におけるカウンタ２６と同様の処理を行うカウンタが搭載されており、エンコーダからパラレル信号として直接出力されたＡ相及びＢ相のパルス信号をそのカウンタによってカウントすることによって絶対位置の位置データを求めてバーチャルシステム４０に転送する機能を備えている。
【００５５】
一方、上記レンズ装置１０のコネクタ３６には、いずれのタイプの中継システム４２でも接続することが可能であり、中継システム４２のタイプに応じてコネクタ３６からの信号出力モードがシリアル出力モードと２相パルス出力モードとに切り替わるようになっている。
【００５６】
図４は、中継システム４２がコネクタ３６に接続された場合のズーム及びフォーカスの位置データの出力に関するレンズ装置１０のＣＰＵ１６での処理手順を示したフローチャートである。ＣＰＵ１６は、位置データの出力以外の処理を実行した後（ステップＳ１０）、入出力ポート３２を介して中継システム４２から出力される選択信号を検出する（ステップＳ１２）。そして、その選択信号がシリアル通信を要求するものか否かを判定する（ステップＳ１４）。ＹＥＳと判定した場合には、コネクタ３６からの信号出力モードをシリアル出力モードに設定する（ステップＳ１６）。即ち、セレクタ３４によってシリアル通信用の信号線をコネクタ３６に有効に接続する。そして、カウンタ２６から各エンコーダ２２、２４に対するカウンタ値を読み込み（ステップＳ１８）、それらのカウンタ値をズームとフォーカスの位置データとしてＳＣＩ３０からシリアル信号により出力する（ステップＳ２０）。これによって、そのシリアル信号の位置データが中継システム４２に送信される。ステップＳ２０の処理の後、ステップＳ１０に戻り、ステップＳ１０からの処理を繰り返す。
【００５７】
一方、ステップＳ１４の判定処理において、ＮＯと判定した場合には、コネクタ３６からの信号出力モードを２相パルス出力モードに設定する（ステップＳ２２）。即ち、セレクタ３４によって２相パルス出力用の信号線をコネクタ３６に有効に接続する。そして、各エンコーダ２２、２４から出力されるＡ相及びＢ相のパルス信号をコネクタ３６から出力させる（ステップＳ２４）。これによって、エンコーダ２２、２４からのＡ相及びＢ相のパルス信号が中継システム４２に送信される。ステップＳ２４の処理の後、ステップＳ１０に戻り、ステップＳ１０からの処理を繰り返す。
【００５８】
以上、上記実施の形態では、シリアル通信の中継システム４２がズームやフォーカスの位置データを取得する場合について説明したが、シリアル通信の外部機器とレンズ装置１０との間では、それらの位置データに限らず他の情報をやり取りすることができる。
【００５９】
また、２相パルス出力を要求する外部機器がレンズ装置１０から取得したパルスをカウントするため（絶対位置を導出するため）のカウンタを備えている場合にそのカウンタ値をリセットするための信号や、エンコーダから出力されるＺ相の信号をＡ相及びＢ相のパルス信号と共に出力できるようにしてもよい。
【００６０】
また、上記実施の形態では、レンズシステムに接続される外部機器としてバーチャルシステム４０（及び中継システム４２）を想定したが、本発明はバーチャルシステム４０以外の外部機器をレンズシステムに接続してズームやフォーカスなどの位置データをその外部機器に送信するような場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は、本発明に係るレンズシステムの構成を示し、レンズシステムにバーチャルシステムを接続した態様を示したブロック図である。
【図２】図２は、エンコーダから出力信号の形態の一例を示した図である。
【図３】図３は、レンズ装置のセレクタに関連する構成部を示した図である。
【図４】図４は、位置データ出力時におけるレンズ装置のＣＰＵでの処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１０…レンズ装置、１２…ズームデマンド、１４…フォーカスデマンド、１６、５２…ＣＰＵ、１８…Ａ／Ｄ変換器、２０…Ｄ／Ａ変換器、２２、２４…エンコーダ、２６…カウンタ、３０…ＳＣＩ、３２…入出力ポート、３４…セレクタ、３６…コネクタ、３８、３９…接続ケーブル、４０…バーチャルシステム、４２…中継システム、ＺＬ…ズームレンズ、ＦＬ…フォーカスレンズ、ＺＭ、ＦＭ…モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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