(57)【要約】      （修正有）【課題】外部電源が接続されていない場合には、撮影レンズ可動部の一部又は全部を動作不能としてカメラ電源が落ちるという不測の事態を防止する。外部電源の接続が外された場合には、位置検出部への電力をカメラ電源から供給することで初期設定を行い、外部電源の接続によって正常動作に復帰させる。【解決手段】撮影レンズ１０のフォーカス、ズーム、絞りをドライブユニット１４Ａ〜１４Ｃのモータにより電動で駆動制御するシステムコントローラ１６において、カメラ本体のカメラ電源を端子１６Ｆに接続し、カメラ電源以外の外部電源としてバッテリー２２を端子１６Ｇに接続することができる。バッテリー２２を接続した場合にはフォーカス、ズーム、絞りをシステムコントローラ１６での制御により駆動することができ、バッテリー２２を接続していない場合にはそれらの駆動は制限され、カメラ電源が落ちるという不測の事態が防止される。【選択図】      図１
2005043714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラの撮影レンズの可動部を電動により駆動するための駆動部と、前記可動部の位置を検出するための検出部と、カメラ本体のカメラ電源から供給される電力を受入するカメラ電源端子と、カメラ電源以外の外部電源から供給される電力を受入する外部電源端子とを備えたレンズ制御装置において、
前記外部電源端子に外部電源が接続されている状態では、前記駆動部及び検出部を有効に作動させ、前記外部電源端子に外部電源が接続されていない状態で、且つ、前記カメラ電源端子にカメラ電源が接続されている状態では、前記駆動部により駆動される前記可動部の一部又は全部を動作不能にすると共に、前記検出部を有効に作動させることを特徴とするレンズ制御装置。
【請求項２】
前記外部電源端子から受入した電力を前記駆動部及び検出部に供給し、前記カメラ電源端子から受入した電力を前記駆動部に供給せずに前記検出部に供給する電源ラインを設けたことを特徴とする請求項１のレンズ制御装置。
【請求項３】
前記外部電源端子に外部電源が接続された状態では、前記カメラ電源端子にカメラ電源が接続された状態であっても、前記駆動部及び検出部に前記カメラ電源端子から受入した電力を供給しないことを特徴とする請求項１又は２のレンズ制御装置。
【請求項４】
前記カメラ電源端子に印加された電圧を前記外部電源端子に印加される電圧よりも低い電圧となるように変換する電圧変換回路を設けたことを特徴とする請求項３のレンズ制御装置。
【請求項５】
前記検出部は、相対型位置センサと、該相対型位置センサにより出力されるパルス信号に基づいて前記可動部の位置を示すカウント値をカウントするカウンタ回路を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１のレンズ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ制御装置に係り、特に放送用やデジタルシネマ用の撮影レンズに適用されるレンズ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放送用やデジタルシネマ用のビデオカメラは、一般に撮影レンズのフォーカス、ズームなどを電動で駆動制御するためのレンズ制御装置への電力をカメラ本体から供給するレンズ駆動用電源供給機能を備えている。一方、レンズ駆動には大きな電流（電力）が必要とされ、カメラ本体の電源（カメラ電源）では能力を超える場合があるため、カメラ電源以外のバッテリーや商用電源等の外部電源を接続し、外部電源から電力を供給することもできるようになっている。
【０００３】
尚、特許文献１にはレンズ制御装置に関して記載されている。
【特許文献１】特開２００３−１４９５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで従来、カメラ電源のみによってレンズ駆動を行うと、カメラ電源からの電流が容量オーバーになり、カメラ電源が落ちる場合があった。カメラ電源が一旦落ちると、システム全体を再立上げしなければならないため、正常動作に戻るまでに時間を要してしまうという不具合があった。
【０００５】
近年では、レンズ可動部（フォーカス、ズーム、アイリス等）の位置検出に高い精度を必要とする傾向にあり、高精度のロータリーエンコーダが使用されることが多い。特に、インクリメンタル型と呼ばれる相対型センサがそのほとんどであるため、電源投入時にレンズ可動部をメカエンドに移動させるなどしてエンコーダカウンタとの突合せを行うための動作が必要となってきている。このような初期設定には通常数秒から数十秒を要するため、カメラ電源が落ちてレンズ制御装置の再立上げが行われる際の初期設定の処理には特に時間を要する。
【０００６】
一方、外部電源を用いてレンズ駆動を行う場合には駆動電流が容量オーバーになるということはほとんどなく、これまでもフォーカスやズームなどの駆動電流の大きいものの駆動には外部電源が用いられていたが、バッテリー交換やカメラの移動等のために外部電源の接続を一旦外すと、レンズ制御装置の再立上げが行われてしまうおそれがあった。例えば、カメラ電源を使用せずに外部電源のみを使用している場合には外部電源の接続を外すと、カメラ電源が落ちたときと同様にレンズ制御装置の再立上げが必要となる。一方、通常では外部電源の接続を外した状態ではカメラ電源から電力が供給されるため、外部電源の接続を外したことでレンズ制御装置の再立上げが行われることはない。しかしながら、外部電源の接続を外してカメラの移動等を行っている際に誤ってコントローラを操作してしまうと、レンズ駆動が行われてカメラ電源が落ちるおそれがあり、レンズ制御装置を含むシステム全体の再立上げが必要となる場合がある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、外部電源が接続されずカメラ電源のみが接続されている場合にカメラ電源が落ちるという不測の事態を確実に防止し、また、外部電源の接続が一旦外された場合でも再立上げの処理を行うことなく、外部電源の接続と共に迅速に正常動作に復帰することができるレンズ制御装置を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、カメラの撮影レンズの可動部を電動により駆動するための駆動部と、前記可動部の位置を検出するための検出部と、カメラ本体のカメラ電源から供給される電力を受入するカメラ電源端子と、カメラ電源以外の外部電源から供給される電力を受入する外部電源端子とを備えたレンズ制御装置において、前記外部電源端子に外部電源が接続されている状態では、前記駆動部及び検出部を有効に作動させ、前記外部電源端子に外部電源が接続されていない状態で、且つ、前記カメラ電源端子にカメラ電源が接続されている状態では、前記駆動部により駆動される前記可動部の一部又は全部を動作不能にすると共に、前記検出部を有効に作動させることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記外部電源端子から受入した電力を前記駆動部及び検出部に供給し、前記カメラ電源端子から受入した電力を前記駆動部に供給せずに前記検出部に供給する電源ラインを設けたことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記外部電源端子に外部電源が接続された状態では、前記カメラ電源端子にカメラ電源が接続された状態であっても、前記駆動部及び検出部に前記カメラ電源端子から受入した電力を供給しないことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記カメラ電源端子に印加された電圧を前記外部電源端子に印加される電圧よりも低い電圧となるように変換する電圧変換回路を設けたことを特徴としている。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のうちいずれか１に記載の発明において、前記検出部は、相対型位置センサと、該相対型位置センサにより出力されるパルス信号に基づいて前記可動部の位置を示すカウント値をカウントするカウンタ回路を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るレンズ制御装置によれば、カメラ本体のカメラ電源以外の外部電源が接続されていない場合には撮影レンズの可動部の一部又は全部を動作不能にするようにしたため、カメラ電源が落ちるという不測の事態が防止される。また、外部電源の接続が一旦外された場合であっても初期設定が必要な検出部への電力はカメラ電源から供給されるため再度初期設定を行う必要はなく、外部電源の接続と共に迅速に正常動作に復帰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ制御装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１５】
図１は、本発明が適用される撮影システムの構成を示したブロック図である。同図において撮影レンズ（光学系）１０は、撮像素子や映像信号処理回路等を搭載したカメラ本体１２にマウントによって装着されている。撮影レンズ１０は、鏡胴内に配置された可動の光学部品の種類に対応してフォーカス部１０Ａ、ズーム部１０Ｂ、アイリス部１０Ｃ等に分けられており、フォーカス部１０Ａには主に被写体にピントを合わせるために光軸方向に駆動されるフォーカスレンズ（群）が配置され、ズーム部１０Ｂには撮影レンズ１０の焦点距離を変更するために光軸方向に駆動されるズームレンズ（群）が配置されている。アイリス部１０Ｃには絞り（絞り装置）が配置されている。
【００１６】
一方、撮影レンズ１０の鏡胴には、ドライブユニット１４Ａ〜１４Ｃが装着される。ここで撮影レンズ１０は、例えば、映画撮影に使用されるシネマ用の撮影レンズであり、鏡胴周部に回動可能なフォーカスリング、ズームリング、アイリスリングが配設され、それらの操作リングを回動操作することによりフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りを手動（力）で駆動するタイプの撮影レンズである。即ち、標準ではフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りを電動で駆動するための装置は装備されていない撮影レンズである。このような撮影レンズ１０の鏡胴の所定箇所に同図のようにドライブユニット１４Ａ〜１４Ｃを設置し、各ドライブユニット１４Ａ〜１４Ｃのモータを各操作リングに係合させることにより、フォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りを電動で駆動できるようになっている。
【００１７】
同図のシステムコントローラ１６は、主に撮影レンズ１０のフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りをドライブユニット１４Ａ〜１４Ｃを介して電動で制御するインターフェースアクセサリ（付属装置）である。そのシステムコントローラ１６の端子１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃにはそれぞれドライブユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃがケーブルを介して接続される。また、システムコントローラ１６Ｄ、１６Ｅには、それぞれ操作者がフォーカスやズームをマニュアルで遠隔操作するための操作部材を備えたフォーカスコントローラ１８、ズームコントローラ２０がケーブルを介して接続される。
【００１８】
また、システムコントローラ１６の端子１６Ｆには、電源や各種信号を送受信するカメラ本体１２の制御端子１２Ａがケーブルを介して接続され、端子１６Ｇには外部電源としてバッテリー２２がケーブルを介して接続される。
【００１９】
図２は、上記システムコントローラ１６において電源を各回路に供給する電源ラインの構成を示したブロック図である。同図には、システムコントローラ１６に搭載される主な回路として、レンズ制御回路３０と、フォーカス用、ズーム用、アイリス用のドライバ回路を示したF,Z,Iドライバ回路３２（以下、ドライバ回路３２という）と、フォーカス用、ズーム用、アイリス用のセンサ電源回路を示したF,Z,Iセンサ電源回路３４（以下、センサ電源回路３４という）と、フォーカス用、ズーム用、アイリス用のセンサカウンタ回路を示したF,Z,Iセンサカウンタ回路３６（以下、センサカウンタ回路３６という）が示されている。
【００２０】
各回路の主な作用について概略を説明すると、レンズ制御回路３０は、上記フォーカスコントローラ１８やズームコントローラ２０での操作者の操作に基づいてそれらのコントローラ１８、２０から出力される指令信号を取得する。そして、各コントローラ１８、２０から取得した指令信号に基づいて撮影レンズ１０のフォーカスレンズやズームレンズの位置又は移動速度を決め、その位置又は移動速度となるようにフォーカスレンズやズームレンズを駆動するための制御信号をドライバ回路３２に出力する。また、カメラ本体１２からオートアイリスによる指令信号を取得し、その指令信号より指令された絞り値となるように絞りを駆動するための制御信号をドライバ回路３２に出力する。
【００２１】
ドライバ回路３２は、レンズ制御回路３０から与えられた指令信号に従って上記各ドライブユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃに搭載された各モータを駆動するための電圧及び電流を各モータに供給する。これにより、撮影レンズ１０のフォーカス（フォーカスレンズ）、ズーム（ズームレンズ）、絞りがコントローラ１８、２０やカメラ本体１２からの指令信号に従って制御される。尚、絞りもコントローラからの指令信号によって駆動することは可能である。
【００２２】
また、各ドライブユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃには、フォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りの位置を検出する相対型位置センサ（例えば、インクリメンタル式のロータリーエンコーダ）が搭載されており、システムコントローラ１６のセンサ電源回路３４はそれらのセンサに所定電圧の電源を供給する。一方、センサカウンタ回路３６は、相対型位置センサから出力されたパルス信号に基づいてカウント値を１ずつ増加又は減少させ、その値をレンズ制御回路３０に出力する。レンズ制御回路３０はセンサカウンタ回路３６から取得したカウント値によりフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りの位置を検出し、それらの検出した位置を参照しながらフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りの位置等を制御する。尚、電源投入時の初期設定の際に、フォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りを例えばメカエンドに移動させ、そのときのセンサカウンタ回路３６のカウント値を規定値に設定することによって各位置とカウント値との突合せ処理を行っている。
【００２３】
続いて、各回路への電源ラインの構成について説明する。図１に示したようにシステムコントローラ１６には、カメラ本体１２の端子１２Ａに接続され、カメラ本体１２からの電力を受入する端子１６Ｆと、カメラ本体１２からの電源以外の外部電源としてバッテリー２２に接続される端子１６Ｇとが設けられている。尚、端子１６Ｆに接続されるカメラ本体１２の電源を以下、カメラ電源という。また、カメラ電源及びバッテリー２２の電圧は１２Ｖとする。
【００２４】
図２に示すように端子１６Ｆから受入したカメラ電源からの電流は、ダイオード３８を介して端子１６Ｆに接続されたレンズ制御回路３０、センサ電源回路３４、センサカウンタ回路３６に供給されるようになっている。また、端子１６Ｇから受入したバッテリー２２からの電流も、ダイオード４０を介してレンズ制御回路３０、センサ電源回路３４、センサカウンタ回路３６に供給されるようになっている。従って、カメラ電源又はバッテリー２２のいずれか一方が端子１６Ｆ又は１６Ｇに接続されていれば、レンズ制御回路３０、センサ電源回路３４、センサカウンタ回路３６に電流が供給される。
【００２５】
一方、端子１６Ｇとダイオード４０の間の電源ラインには、ドライバ回路３２が接続されており、端子１６Ｇから受入したバッテリー２２からの電流がドライバ回路３２に供給されるようになっている。一方、カメラ電源からドライバ回路３２への電流はダイオード４０によって遮断されるために供給されないようになっている。
【００２６】
以上の電源ラインの構成から次のような作用、効果が得られる。カメラ電源及びバッテリー２２をそれぞれシステムコントローラ１６の端子１６Ｆ、端子１６Ｇに接続した場合、システムコントローラ１６に搭載された全ての回路に電力が供給され、システムコントローラ１６を正常に動作させることができる。従って、撮影レンズ１０の可動部、即ち、フォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りを上記ドライブユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを介して駆動制御することが可能である。カメラ電源を端子１６Ｆに接続せずに、バッテリー２２のみを端子１６Ｇに接続した場合も同様である。
【００２７】
一方、バッテリー２２を端子１６Ｇに接続せずにカメラ電源のみを端子１６Ｆに接続した場合には、ドライバ回路３２以外の回路には電力が供給されるが、ドライバ回路３２には電力が供給されない。従って、撮影レンズ１０のフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りを駆動するための制御信号がレンズ制御回路３０からドライバ回路３２に与えられても、上記ドライブユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃにはモータを駆動するための電力が与えられないため撮影レンズ１０のフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りは駆動されない状態となる。一方、ドライバ回路３２以外の回路には電力が正常に供給されるため、ドライバ回路３２以外の回路は正常に動作する。例えば、各ドライブユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃに搭載された相対型位置センサにはセンサ電源回路３４から動作電源が供給されると共に、相対型位置センサの出力信号に基づくセンサカウンタ回路３６でのカウント処理が正常に行われる。
【００２８】
利用形態とし、例えば、上記撮影システムのセッティングが完了した後の撮影開始前又は撮影中等において、カメラ電源とバッテリー２２の両方、又は、バッテリー２２のみをシステムコントローラ１６に接続しておくことにより、撮影レンズ１０をフォーカスコントローラ１８やズームコントローラ２０等で駆動することができる。その後、カメラの位置を移動させたい場合やバッテリー２２を交換する場合にバッテリー２２をシステムコントローラ１６から一旦取り外すときには、カメラ電源をシステムコントローラ１６に接続しておく。これによって、システムコントローラ１６からバッテリー２２を取り外してもシステムコントローラ１６の電源を切らずにカメラ（撮影システム）を所望の位置に移動させることができ、バッテリー２２を再度システムコントローラ１６に接続した際に初期設定などに時間を要する再立上げを行うことが不要となる。また、バッテリー２２を取り外している間にフォーカスコントローラ１８やズームコントローラ２０の操作部材を操作してもそれによってレンズ駆動は行われず、カメラ電源が落ちるという不測の事態も確実に防止される。更にカメラの移動中などに撮影レンズ１０のフォーカスレンズやズームレンズ等が外力によって変位した場合でも各ドライブユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの相対型位置センサやセンサカウンタ回路３６は有効に作動しているため、バッテリー２２の接続後、撮影レンズ１０を駆動する際にそれらの位置検出が誤検出となる事態は防止される。
【００２９】
次に、システムコントローラ１６の電源ラインの他の実施の形態の構成を図３に示す。尚、図２と同一又は類似の構成部には同一符号を付し、その説明は省略する。図２では、カメラ電源とバッテリー２２の両方がシステムコントローラ１６に接続された場合、カメラ電源とバッテリー２２の両方から各回路への電力が供給されるようになっていたが、例えば、運用上、カメラ本体１２とシステムコントローラ１６の距離を長く取りたい場合があり、カメラ電源をシステムコントローラ１６に接続するためケーブル（カメラ本体１２の制御端子１２Ａとシステムコントローラ１６の端子１６Ｆを接続するケーブル）が長くなることがある。このとき、カメラ電源のケーブルでの電圧降下により、カメラ本体１２とシステムコントローラ１６との間で送受信される各信号（アイリス信号、アイリスフォローなどのアナログ信号、アイリスのオート／リモート、通信信号などのデジタル信号）の授受が正常に行えなくなる事態が生じるおそれがある。そこで、このような事態を防止するためシステムコントローラ１６にバッテリー２２が接続されている場合にはカメラ電源を使用しないようにしたのが図３の構成である。
【００３０】
図３では、カメラ電源が接続される端子１６Ｆとダイオード３８との間にカメラ電源の電圧１２Ｖを９Ｖに降圧する電圧変換回路４２が接続される。尚、ダイオード３８と電圧変換回路４２の位置関係は逆であってもよい。このようにカメラ電源の電圧を降圧し、バッテリー２２の電圧よりも低くすることによってカメラ電源とバッテリー２２の両方がシステムコントローラ１６に接続されている場合にはバッテリー２２のみから各回路に電力が供給され、カメラ電源からは電力が供給されないようになる。
【００３１】
以上、上記実施の形態では、システムコントローラ１６での電源ラインの構成によりハード的にカメラ電源からドライバ回路３２に電力を供給しないようにし、撮影レンズ１０の可動部をカメラ電源の電力によって駆動することによる不具合を防止するようにしたが、これに限らずソフト的に防止することもできる。例えば、カメラ電源とバッテリー２２の両方又はいずれか一方がシステムコントローラ１６に接続された場合にシステムコントローラ１６の全ての回路に電力が供給されるようなハードウェア構成において、カメラ電源のみがシステムコントローラ１６に接続された場合、例えば、レンズ制御回路３０がカメラ電源のみが接続されていること（バッテリー２２が接続されていないこと）を所定の検出回路により検出し、コントローラやカメラ本体１２からの指令信号にかかわらず、撮影レンズ１０の可動部を動かさないようにすることで、撮影レンズ１０の可動部をカメラ電源の電力によって駆動することを防止することができる。
【００３２】
また、上記実施の形態では、撮影レンズ１０の可動部としてフォーカス、ズーム、絞りがある場合について説明したが、それ以外に、エクステンダーやバックフォーカスがある場合においても同様に本発明を適用できる。また、上記実施の形態では、カメラ電源からの電力を撮影レンズ１０の全ての可動部の駆動に使用しないようにしたが、可動部のうちの一部のものの駆動に限って使用しないようにしてもよい。例えば、駆動するのに大きな電力を必要とするフォーカスの駆動にのみカメラ電源の電力を使用しないようにしてもよい。
【００３３】
また、上記実施の形態では、例えば、シネマ用の撮影システムを例に説明したが、本発明はテレビ放送用等の他の用途の撮影システムにも適用できる。また、ドライブユニット１４Ａ〜１４Ｃやシステムコントローラ１６のように撮影レンズの可動部を電動で駆動制御するための装置が撮影レンズ１０と別体ではなく一体となっているような場合であっても本発明を適用できる。
【００３４】
また、上記実施の形態では、カメラ電源以外の外部電源としてパッテリー２２を接続できるようにした場合について説明したが、バッテリー以外にも商用電源を接続できるようにすることもできるし、また、１つの外部電源ではなく複数の外部電源を並行して接続できるようにすることもできる。このような場合にも本発明を適用できる。
【００３５】
また、上記実施の形態では、ドライバ回路３２等の撮影レンズ１０の可動部を駆動するための駆動部以外の回路にはカメラ電源から電力が供給されるようになっていたが、駆動部以外の回路全てではなく相対型位置センサによる位置検出を行うための回路にカメラ電源からの電力が供給されるようになっていれば効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明が適用される撮影システムの構成を示したブロック図である。
【図２】図２は、システムコントローラにおいて電源を各回路に供給する電源ラインの構成を示したブロック図である。
【図３】図３は、システムコントローラにおける電源ラインの他の実施の形態の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０…撮影レンズ、１２…カメラ本体、１０Ａ…フォーカス部、１０Ｂ…ズーム部、１０Ｃ…アイリス部、１４Ａ〜１４Ｃ…ドライブユニット、１６…システムコントローラ、１８…フォーカスコントローラ、２０…ズームコントローラ、２２…バッテリー、２４…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、３０…レンズ制御回路、３２…F,Z,Iドライバ回路、３４…F,Z,Iセンサ電源回路、３６…F,Z,Iセンサカウンタ回路、３８、４０…ダイオード、４２…電圧変換回路
【図１】
2005043714.tif 000003
【図２】
2005043714.tif 000004
【図３】
2005043714.tif 000005