(57)【要約】【課題】パン・チルト操作時のズーム操作をサポートするために、パン・チルトの検出結果に応じて自動でズーム駆動することを可能にした光学機器を提供すること。【解決手段】ズームレンズとフォーカスレンズを備えた撮影システムにおいて、前記ズームレンズを自動駆動する自動駆動モードと、パンニングとチルティングの少なくとも一方の状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果によって前記自動駆動モードへの移行を判断する自動駆動モード移行判断手段と、前記自動駆動モードでは前記検出手段、又は可動光学部材の状態により、前記ズームレンズを広角側へ駆動するか否かの判定を行う第１の駆動判定手段と、前記検出手段又は可動光学部材の状態により、前記ズームレンズを望遠側へ駆動するか否かの判定を行う第２の駆動判定手段との、少なくとも２つのズーム駆動判定手段を有することを特徴とする。【選択図】図１
2016048864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズとフォーカスレンズを備えた撮影システムにおいて、
パンニングとチルティングの少なくとも一方の状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果によって前記ズームレンズを自動駆動する自動駆動モードへの移行を判断する自動駆動モード移行判断手段と、
前記自動駆動モードでは、少なくとも２つのズーム駆動判定手段として、
前記検出手段、又は可動光学部材の状態により、前記ズームレンズを広角側へ駆動するか否かの判定を行う第１の駆動判定手段と、
前記検出手段又は可動光学部材の状態により、前記ズームレンズを望遠側へ駆動するか否かの判定を行う第２の駆動判定手段と、
を有することを特徴とする撮影システム。
【請求項２】
前記自動駆動モード移行判断手段は、予め設定されている自動駆動モード移行条件を満たすか否かで判断し、前記自動駆動モード移行条件は、前記検出手段で検出される加速度、速度、角度変化量、予め基準角度を設定した時の角度のうち、少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の撮影システム。
【請求項３】
前記自動駆動モード移行条件は、ユーザ設定可能であることを特徴とする請求項２に記載の撮影システム。
【請求項４】
前記第１の駆動判定手段は、前記自動駆動モードにおいて、予め設定されている第１駆動条件を満たすか否かで判定し、前記第１駆動条件は、前記自動駆動モードに移行した時の前記ズームレンズ位置、前記検出手段で検出される加速度、速度、角度変化量、予め基準角度を設定した時の角度のうち、少なくともいずれか１つを含み、前記第１駆動条件を満たしていれば第１の駆動を行い、前記第１駆動条件を満たしていなければ前記第１の駆動を行わないことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の撮影システム。
【請求項５】
前記第１駆動条件は、ユーザ設定可能であることを特徴とする請求項４に記載の撮影システム。
【請求項６】
前記第２の駆動判定手段は、前記検出手段で検出される加速度が、第２の駆動を行う第２駆動条件を満たすか否かで判定することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の撮影システム。
【請求項７】
前記第２の駆動判定手段は、前記ズームレンズを広角側へ駆動する第１の駆動手段で駆動した前記ズームレンズの駆動量が、前記第２の駆動条件を満たすか否かで判定することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の撮影システム。
【請求項８】
前記第２の駆動判定手段は、前記第２の駆動条件を満たさない場合、前記第２の駆動を行わないことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の撮影システム。
【請求項９】
前記第２の駆動判定手段は、前記第２の駆動条件を満たさない場合、第２の駆動を手動に切換えることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の撮影システム。
【請求項１０】
前記第２駆動条件は、ユーザ設定可能であることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の撮影システム。
【請求項１１】
前記自動駆動モードに移行後の被写体距離の変化する方向を予測する被写体距離変化方向予測手段と、前記被写体距離変化方向予測手段にて予測した結果に従い、前記ズームレンズを望遠側に駆動する第２の駆動におけるズーム駆動情報を算出する第２ズーム駆動情報算出手段を備え、前記第２ズーム駆動情報算出手段にて算出したズーム駆動情報に基づき、第２の駆動を行うことを特徴とする請求項８乃至請求項１０の何れか一項に記載の撮影システム。
【請求項１２】
前記被写体距離変化方向予測手段は、被写体距離の変化が小さいと判断する第１の予測パターンと、被写体距離が長くなると判断する第２の予測パターンと、被写体距離が短くなると判断する第３の予測パターンのうち、いずれかのパターンであるかを予測することを特徴とする請求項１１に記載の撮影システム。
【請求項１３】
前記被写体距離変化方向予測手段は、フォーカスのコントロール信号、前記フォーカスレンズの位置変化、前記検出手段からの角度変化量のうち、少なくとも１つの状態から予測することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の撮影システム。
【請求項１４】
前記第２のズーム駆動情報算出手段の算出するズーム駆動情報は、前記ズームレンズの駆動速度であり、前記第２のズーム駆動情報算出手段は、前記自動駆動モードに移行した時の前記ズームレンズ位置に最も速い速度で駆動する第１のズーム速度と、前記自動駆動モードに移行した時の前記ズームレンズ位置から前記第１の駆動手段で駆動した前記ズームレンズ位置までのズームレンズ位置変化量と、予め決められた時間から算出される速度で駆動する第２のズーム速度と、速度０とする第３のズーム速度のうち、いずれかの速度を算出することを特徴とする請求項１３に記載の撮影システム。
【請求項１５】
前記第２のズーム駆動情報算出手段の算出するズーム駆動情報は、前記ズームレンズの駆動位置であり、被写体距離を算出する測距手段を備え、前記測距手段で検出した被写体距離から被写体距離方向変化を予測し、前記測距手段で検出した被写体距離に前記ズームレンズを駆動することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の撮影システム。
【請求項１６】
前記自動駆動モードを解除するか否かの判断を行う自動駆動モード解除判断手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１５の何れか一項に記載の撮影システム。
【請求項１７】
前記自動駆動モード解除判断手段は、前記検出手段で検出される速度が閾値以内であるか否かと、ズームコントロール信号の変化があるか否かのうち、いずれか一方の検出により前記自動駆動モードを解除すると判断することを特徴とする請求項１６に記載の撮影システム。
【請求項１８】
三脚装置と、前記検出手段で検出した信号を出力する検出信号出力手段と、
を備えていて、前記検出手段は、前記三脚装置からの検出信号に基づいて、検出することを特徴とする請求項１乃至請求項１７の何れか一項に記載の撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビレンズ、ビデオレンズ等の撮影システムに関し、特にレンズ装置、カメラ装置からなる撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビレンズ、ビデオレンズ等の撮影システムは、撮影者がパンニング、チルティングを行うことで、移動する被写体を撮影し続けることができる。しかし、撮影経験の少ない撮影者は、パンニングやチルティングを行って移動速度の速い被写体を撮影する場合、撮影範囲内に被写体を捉えられず、撮影チャンスを逃してしまうことがあった。
【０００３】
従来、レンズ装置において、パンニング、チルティング時に、被写体を捉えやすくするため、ズームレンズを広角側に自動駆動する技術が知られている。特許文献１では、ズーム、フォーカス、パン、チルトのプリセット指示により、プリセット位置よりも広角側にズームレンズを駆動後、プリセット位置にズームレンズを駆動する技術が開示されている。また、特許文献２では、パンニングを検出すると、パンニングの速度に従ってズームレンズを広角側に自動駆動する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０１１４１１号公報
【特許文献２】特開２００６−０３３５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、例えば野球やゴルフ等のボールを被写体とする場合、ボールの移動方向や着地点は状況により異なるため、プリセット位置として予め記憶しておくことができない。また、被写体がレンズから遠ざかる方向へ移動する場合、被写体を見つけるためにズームレンズを広角側に駆動（以下、ズームアウト）した後、被写体を追うためズームレンズを望遠側に駆動（以下、ズームイン）する必要がある。この時、撮影者はパンニングやチルティング操作に加え、ズームやフォーカスも操作する必要があり、特に高速移動被写体に対して迅速に操作を行うことは、テレビカメラマンの様なプロユーザにおいても例外ではなく、困難である。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、パン・チルト操作時のズーム操作をサポートするために、パン・チルトの検出結果に応じて自動でズーム駆動することを可能にした撮影システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、ズームレンズとフォーカスレンズを備えた撮影システムにおいて、前記ズームレンズを自動駆動する自動駆動モードと、パンニングとチルティングの少なくとも一方の状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果によって前記自動駆動モードへの移行を判断する自動駆動モード移行判断手段と、前記自動駆動モードでは前記検出手段、又は可動光学部材の状態により、前記ズームレンズを広角側へ駆動するか否かの判定を行う第１の駆動判定手段と、前記検出手段又は可動光学部材の状態により、前記ズームレンズを望遠側へ駆動するか否かの判定を行う第２の駆動判定手段との、少なくとも２つのズーム駆動判定手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、パン・チルト操作時のズーム操作をサポートするために、パン・チルトの検出結果に応じて自動でズーム駆動することを可能にした撮影システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の撮影システムのブロック図。
【図２】サポートモードの状態遷移を示す模式図。
【図３】実施例１の撮影状況を示す模式図。
【図４】実施例１のサポートモードのフローチャート図。
【図５】ズームＯｕｔ位置算出方法を示す模式図。
【図６】ズームＯｕｔ駆動量とフォーカスレンズ、角加速度の関係模式図。
【図７】フォーカス位置による被写体方向予測を示す模式図。
【図８】被写体距離変化方向予測処理のフローチャート図。
【図９】ズームＩｎ速度算出処理のフローチャート図。
【図１０】実施例２の撮影システムのブロック図。
【図１１】実施例２の撮影状況を示す模式図。
【図１２】実施例２のサポートモードのフローチャート図。
【図１３】実施例２のパン角度変化量による被写体方向予測を示す模式図。
【図１４】実施例２の被写体移動方向予測処理のフローチャート図。
【図１５】実施例３の撮影システムのブロック図。
【図１６】実施例３の撮影状況を示す模式図。
【図１７】実施例３のサポートモードのフローチャート図。
【図１８】実施例４の撮影システムのブロック図。
【図１９】実施例４のサポートモードのフローチャート図。
【図２０】実施例４の被写体移動方向予測処理のフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
（実施例１）
以下、図１〜９を参照して、本発明の第１の実施例による、撮像装置について説明する。図１は、本実施例の撮影システムのブロック図である。レンズ装置１００は、主としてズーム群１０１、フォーカス位置検出部１０４、角度検出部１０５、角加速度角速度演算部１０６、ＣＰＵ１５０から構成される。ＣＰＵ１５０は、モード遷移判定部１０７、ズームＯｕｔ位置算出部１０８、被写体距離変化方向予測部１０９、ズームＩｎ速度算出部１１０、演算部１１１を構成している。
【００１２】
ズーム群１０１は焦点距離を変化させるレンズであり、ズーム駆動部１０２、ズーム位置検出部１０３が接続されている。ズーム駆動部１０２は、ズーム位置検出部１０３からのズーム位置信号と、演算部１１１からのズーム位置指令とに基づき、ズーム群１０１を駆動する。ズーム位置検出部１０３は、エンコーダ、又はポテンショメータであり、ズーム群１０１の駆動に伴い、ズーム位置信号をズーム駆動部１０２、ズームＯｕｔ位置算出部１０８に出力する。
【００１３】
フォーカス位置検出部１０４は、エンコーダ、又はポテンショメータであり、不図示のフォーカス群の駆動に伴い、フォーカス位置信号をズームＯｕｔ位置算出部１０８、被写体距離変化方向予測部１０９に出力する。
【００１４】
角度検出部１０５は、パン方向、チルト方向の角度を検出するセンサであり、検出した角度を角度信号に変換して、角加速度角速度演算部１０６に出力する。角加速度角速度演算部１０６は、角度検出部１０５から角度信号が入力されると、角度信号を１回微分した角速度信号と、角度信号を２回微分した角加速度信号を算出する。算出後、角度信号、角速度信号、角加速度信号をモード遷移判定部１０７に出力し、同じく角加速度信号をズームＯｕｔ位置算出部１０８に出力する。
【００１５】
モード遷移判定部１０７は、図２に示す通常モード、自動駆動モードであるサポートモードへの遷移を判定する判定部である。さらに、サポートモードではズームＯｕｔ、ズームＩｎへの遷移の判定も行う。角加速度角速度演算部１０６からの角度信号、角速度信号、角加速度信号に基づいて判定し、判定結果を演算部１１１に出力する。判定の詳細は図２で後述する。
【００１６】
ズームＯｕｔ位置算出部１０８は、サポートモードのズームＯｕｔ処理でズームをワイド側に駆動する位置の算出を行う。ズーム位置検出部１０３からのズーム位置、フォーカス位置検出部１０４からのフォーカス位置、角加速度角速度演算部からの角加速度に基づいてズームＯｕｔ位置を算出し、算出したズームＯｕｔ位置と、ズーム位置を演算部１１１に出力する。
【００１７】
被写体距離変化方向予測部１０９は、フォーカス位置検出部１０４から入力するフォーカス位置信号から、被写体距離変化方向を予測し、予測結果をズームＩｎ速度算出部１１０に出力する。ズームＩｎ速度算出部１１０は、被写体距離変化方向予測部１０９からの予測結果を基に、サポートモードのズームＩｎ処理でズームをテレ側へ駆動する速度を算出し、算出した速度を演算部１１１に出力する。
【００１８】
演算部１１１は、モード遷移判定部１０７からの判定結果に基づき、以下の処理を行う。まず、判定結果がサポートモードであって、ズームＯｕｔ状態である場合、ズームＯｕｔ位置算出部１０８からのズームＯｕｔ位置信号に基づき、ズーム駆動部１０２にズーム駆動信号を出力する。次に、判定結果がサポートモードであって、ズームＩｎ状態である場合、ズームＩｎ速度算出部１１０からのズームＩｎ速度に基づき、ズーム駆動部１０２にズーム駆動信号を出力する。最後に、判定結果が通常モードの場合は、ズームＯｕｔ位置算出部１０８からのズーム位置に基づき、ズーム駆動部１０２にズーム駆動信号を出力する。
【００１９】
図２は、サポートモードの状態遷移を示す模式図である。通常カメラマンが撮影しているモードを通常モードとし、図中（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、モード遷移判定部１０７にて判定を行う、状態遷移の条件を示している。まず、（ａ）は角加速度角速度演算部１０６からの角加速度が、閾値以上である場合に条件を満たし、サポートモードに遷移する。
【００２０】
次に、（ｂ）はサポートモードにて角加速度角速度演算部１０６からの角速度信号が、０である場合に条件を満たし、通常モードに遷移する。次に、（ｃ）はサポートモードのズームＯｕｔ状態にて、角加速度角速度演算部１０６からの角加速度信号が、０である場合に条件を満たし、ズームＩｎ状態に遷移する。最後に、（ｄ）はサポートモードのズームＩｎ状態にて、角加速度角速度演算部１０６からの角加速度信号が、サポートモードに遷移した（ａ）の時の角加速度信号以上である場合に条件を満たし、ズームＯｕｔ状態に遷移する。
【００２１】
図３は、本実施例における撮影状況を示した模式図であり、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ｅ）と時系列になっている。本実施例の撮影状況は野球のホームランボール撮影である。（ａ）は、打者を至近側で撮影時の撮影映像を示しており、まだパン・チルト操作していないものとする。（ｂ）は、打者が打った後に撮影者がボールを追うためにパン・チルト操作した時の撮影映像を示している。（ｃ）は、ズームＯｕｔ後、（ｄ）はズームＩｎ中、（ｅ）はボールがスタンドに入り、パン・チルト操作を止めた瞬間の撮影映像を示している。
【００２２】
図４は、ＣＰＵ１５０で処理する、本実施例におけるサポートモード遷移時のフローチャート図である。Ｓ４０１で、処理を開始すると、Ｓ４０２に進む。Ｓ４０２では、前サンプリング時の角度データ＿θｎをバッファ＿θｎ−１に格納し、角度データθを＿θｎに入力して、Ｓ４０３に進む。
Ｓ４０３では、前サンプリング時の角速度データＶｎをバッファＶｎ−１に格納し、Ｓ４０２の角度データθから角速度データＶｎを演算して、Ｓ４０４に進む。
【００２３】
Ｓ４０４では、前サンプリング時の角加速度データαｎをバッファαｎ−１に格納し、Ｓ４０３で演算した角速度データから角加速度データを演算して、Ｓ４０５に進む。Ｓ４０５では、フォーカス位置Ｆｐｏｓ、ズーム位置Ｚｐｏｓを入力し、Ｓ４０６に進む。Ｓ４０６では、Ｓ４０２で入力した角度データ＿θｎと、前サンプリング時の角度データ＿θｎ−１を比較し、同値でなければＳ４０７に進み、そうでなければＳ４０８に進む。Ｓ４０７では、Ｓ４０４で入力した角加速度データαｎが閾値Ｋα以上であるか否かを判断し、閾値以上であればＳ４０９に進み、そうでなければＳ４１０に進む。
【００２４】
Ｓ４０８では、ズームの通常演算を行ってズーム駆動信号を算出し、Ｓ４１９に進む。Ｓ４０９では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇが０であるか否かを判断し、０であればＳ４１１に進み、そうでなければＳ４１２に進む。Ｓ４１０では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを０にセットし、Ｓ４１２に進む。Ｓ４１１では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを１にセットし、Ｓ４１２に進む。Ｓ４１２では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇの値を判定し、値が１の時はＳ４１３に進み、値が２の時はＳ４１４に進み、値が３の時はＳ４１５に進み、値が０の時はＳ４０８に進む。
【００２５】
Ｓ４１３では、Ｓ４０７の角加速度αｎとＳ４０５のフォーカス位置Ｆｐｏｓに基づいて、ズームＯｕｔ位置Ｚｏｕｔを算出し、Ｓ４１６に進む。詳細には、図５で説明する。
【００２６】
Ｓ４１４では、Ｓ４０３で入力した角速度データと、前サンプリング時の角速度データを比較し、同値であればＳ４１８に進み、そうでなければＳ４１９に進む。Ｓ４１５では、ズームＩｎ処理を行い、Ｓ４１９に進む。処理の詳細は、図７〜９で説明する。
【００２７】
Ｓ４１６では、Ｓ４１３で算出したズーム位置Ｚｏｕｔと、Ｓ４０５で入力したズーム位置Ｚｐｏｓを加算して、ズームコントロールＺｃｔｌを算出し、Ｓ４１７に進む。Ｓ４１７では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを２にセットし、Ｓ４１９に進む。Ｓ４１８では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを３にセットし、Ｓ４１９に進む。Ｓ４１９では、ズーム駆動信号を出力し、Ｓ４２０に進む。Ｓ４２０では、フォーカス通常演算を行ってフォーカス駆動信号を算出し、Ｓ４２１に進む。Ｓ４２１では、Ｓ４２０で演算したフォーカス駆動信号を出力し、Ｓ４０２に進む。
【００２８】
に、図４のＳ４１３で説明したズームＯｕｔ処理を、図５〜６を用いて説明する。図５は、ズーム駆動範囲全域を示す模式図である。図中、Ｚｐｏｓはサポートモード遷移時のズームレンズ位置、ＺｏｕｔはズームＯｕｔ処理にて実際にズームレンズが移動する位置、Ｚｏｕｔ０はＺｏｕｔ算出時の基準位置を示しており、本実施例ではＺｏｕｔ０はＷｉｄｅ端とする。また、サポートモード遷移時のフォーカスレンズ位置をＦｐｏｓ、角加速度をαとする。
【００２９】
図６は、図５で示したＺｏｕｔ０から、ズームＯｕｔ位置Ｚｏｕｔまでのズームレンズのシフト量を示している。ズームＯｕｔ位置Ｚｏｕｔは、Ｚｏｕｔ０と本図で示すシフト量から求められる。図６（ａ）はサポートモード遷移時のフォーカスレンズ位置に対するシフト量、図６（ｂ）はサポートモード遷移時の角加速度に対するシフト量を示す。図示する様に、フォーカスレンズ位置が無限側であるほど、角加速度が小さいほどシフト量は大きくなる。つまり、フォーカスレンズ位置が至近側であるほど、角加速度が速いほどズームＯｕｔ駆動量は大きくなる。
【００３０】
次に、図４のＳ４１５で説明したズームＩｎ処理を、図７〜９を用いて説明する。図７は、ズームＩｎ時の処理方法を示した模式図である。図には、フォーカス駆動範囲全域を示しており、Ｆｐｏｓはサポートモード遷移時のフォーカスレンズ位置を示している。また、図中１〜３はＦｐｏｓからのフォーカスレンズ位置の変化パターンを示している。ズームＩｎ処理は、被写体距離変化方向予測部１０９で行う被写体距離変化方向の予測と、ズームＩｎ速度算出部１１０で行うズームＩｎ速度の算出に分けられる。
【００３１】
まず、被写体距離変化方向予測について説明する。図中１の様に、Ｆｐｏｓからのフォーカスレンズ位置変化量が閾値以内である場合は、被写体距離変化が小さいと判断する。また、２の様にフォーカスレンズ位置が至近側に変化した場合は、被写体が近づくと判断する。最後に３の様に、フォーカスレンズ位置が無限側に変化した場合は、被写体が遠ざかると判断する。
【００３２】
次に、ズームＩｎ速度の算出について説明する。フォーカス位置が図中１にある時は、ズームＯｕｔ処理前のズーム位置まで最も速い速度で駆動するため、ズームＩｎ速度はレンズ装置１００の最も速い速度となる。また、フォーカス位置が（２）にある時は、被写体が近づくと判断するためズームＩｎは行わず、ズームＩｎ速度は０となる。最後にフォーカス位置が３にある時は、被写体が無限方向に移動していることより、遠ざかる被写体に対してズームＩｎを行う。ズームＩｎ速度は次式（７−１）にて算出した速度になる。
Ｖｚｉｎ＝（Ｚｐｏｓ−Ｚｏｕｔ）／ｔ          （７−１）
式（７−１）中のｔは任意の時間であり、予め決められている。又、ＺｐｏｓはズームＯｕｔ処理前のズーム位置であり、ＺｏｕｔはズームＯｕｔ処理後のズーム位置である。
【００３３】
図８は、被写体距離変化方向予測部１０９で行う被写体距離方向の予測処理のフローチャート図である。Ｓ８０１で、処理を開始すると、Ｓ８０２に進む。Ｓ８０２では、サポートモードに遷移した時のフォーカス位置Ｆｐｏｓが、図４のＳ４０４で入力したフォーカス位置Ｆｐｏｓ´との差が閾値Ｋｆ以上であるか否かを判断し、閾値以上であればＳ８０３に進み、そうでなければＳ８０４に進む。
【００３４】
Ｓ８０３では、Ｆｐｏｓに対するＦｐｏｓ´が無限側であるか否かを判断し、無限側であればＳ８０５に進み、そうでなければＳ８０６に進む。Ｓ８０４では、被写体距離変化方向の予測結果Ｆｐを１にセットし、Ｓ８０７に進む。Ｓ８０５では、被写体距離変化方向の予測結果Ｆｐを３にセットし、Ｓ８０７に進む。Ｓ８０６では、被写体距離変化方向の予測結果Ｆｐを２にセットし、Ｓ８０７に進む。
Ｓ８０７では、被写体距離変化方向の予測結果ＦｐをズームＩｎ速度算出部１１０に出力し、Ｓ８０８に進む。Ｓ８０８では、処理を完了する。
【００３５】
図９は、ズームＩｎ速度算出部１１０で行うズームＩｎ速度算出処理のフローチャート図である。Ｓ９０１では、処理を開始し、Ｓ９０２に進む。Ｓ９０２では、被写体距離変化方向予測部１０９からの予測結果Ｆｐを入力し、Ｓ９０３に進む。Ｓ９０３では、Ｓ９０２で入力した予測結果Ｆｐの値を判断し、３であればＳ９０４に進み、１であればＳ９０５に進み、２であればＳ９０６に進む。
【００３６】
Ｓ９０４では、式（７−１）に従ってズームＩｎ速度Ｖｚｉｎを算出し、Ｓ９０７に進む。Ｓ９０５では、ズームＩｎ速度Ｖｚｉｎに最も速い速度Ｖｚｍａｘを入力し、Ｓ９０７に進む。Ｓ９０６では、ズームＩｎ速度Ｖｚｉｎに０を入力し、Ｓ９０７に進む。Ｓ９０７では、ズームＩｎ速度Ｖｚｉｎを演算部１１１に出力し、Ｓ９０８に進む。Ｓ９０８では、処理を完了する。
【００３７】
以上より、パン・チルト角度情報に応じて、ズームＯｕｔ、ズームＩｎを行うか否かを自動で判定することで、パン・チルト操作時のズーム操作のサポートを可能にした。また、被写体検出のためのズームＯｕｔ駆動だけでなく、フォーカス位置により、被写体距離の変化方向を予測し、予測結果に応じた速度でズームＩｎすることで、撮影状況に応じたズーム操作のサポートを可能にした。
【００３８】
本実施例では、ズームＯｕｔ位置を算出する際に、基準となるズームＯｕｔ位置をＷｉｄｅ端としたが、予め決められた任意の位置としても良い。また、ズームＩｎ処理状態の移行条件をパン・チルト速度一定（加速度０）、サポートモード終了条件をパン・チルト角度変化なし（速度０）としたが、任意の範囲を設けても良い。
【００３９】
さらに、被写体距離変化方向の予測をフォーカス位置により行ったが、フォーカスコントロール信号に基づいて処理を行っても良い。さらに、サポートモードへの遷移条件を角加速度から判断したが、角速度、又は角度変化量、又は設置時の水平、垂直角度０°とした時の角度から判断しても良い。また、サポートモードに遷移時のパン・チルト加速度よりも大きな加速度を検出した時に、図２の（ｄ）の条件を満たし、ズームＩｎ処理状態からズームＯｕｔ処理状態に移行するようにしても良い。
【００４０】
本実施例によれば、パン・チルト操作時のズーム操作をサポートするために、パン・チルトの検出結果に応じて自動でズーム駆動することを可能にした光学機器を提供することができる。
【００４１】
（実施例２）
以下、図１、図５、図７〜１４を参照して、本発明の第２の実施例による、撮像装置について説明する。実施例１と同一の機能構成は、同一の符号を付け、説明は省く。図１０は、本実施例の撮影システムのブロック図である。
【００４２】
レンズ装置２００は、実施例１で用いた図１のレンズ装置１００と比較すると、モード遷移条件設定部２０１が新たに構成されている。モード遷移条件設定部２０１は、サポートモードに遷移する条件を、ユーザが設定可能な設定部である。
【００４３】
図１１は、本実施例における撮影状況を示した模式図であり、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ｅ）と時系列になっている。本実施例の撮影状況は競馬撮影である。（ａ）は、競馬レースを無限側で撮影時の撮影映像を示しており、まだパン・チルト操作していないものとする。（ｂ）は、レースの最終コーナーの映像の（ａ）から撮影者が馬を追うためにパン・チルト操作した時の撮影映像を示している。（ｃ）は、ズームＯｕｔ後、（ｄ）はズームＩｎ後、（ｅ）は馬がゴールし、パン・チルト操作を止めた瞬間の撮影映像を示している。
【００４４】
図１２は、ＣＰＵ１５０で処理する、本実施例におけるサポートモード遷移時のフローチャート図である。Ｓ１２０１で、処理を開始すると、Ｓ１２０２に進む。Ｓ１２０２では、モード遷移条件設定部２０１より設定された設定値Ｋαをバッファに格納し、Ｓ１２０３に進む。Ｓ１２０３では、前サンプリング時の角度データ＿θｎをバッファ＿θｎ−１に格納し、角度データθを＿θｎに入力して、Ｓ１２０４に進む。Ｓ１２０４では、前サンプリング時の角速度データＶｎをバッファＶｎ−１に格納し、Ｓ１２０３の角度データθから角速度データＶｎを演算して、Ｓ１２０５に進む。
【００４５】
Ｓ１２０５では、前サンプリング時の角加速度データαｎをバッファαｎ−１に格納し、Ｓ１２０４で演算した角速度データから角加速度データを演算して、Ｓ１２０６に進む。Ｓ１２０６では、フォーカス位置Ｆｐｏｓ、ズーム位置Ｚｐｏｓを入力し、Ｓ１２０７に進む。Ｓ１２０７では、Ｓ１２０３で入力した角度データ＿θｎと、前サンプリング時の角度データ＿θｎ−１を比較し、同値でなければＳ１２０８に進み、そうでなければＳ１２０９に進む。
【００４６】
Ｓ１２０８では、Ｓ１２０５で入力した角加速度データαｎが閾値Ｋα以上であるか否かを判断し、閾値以上であればＳ１２１０に進み、そうでなければＳ１２１１に進む。Ｓ１２０９では、ズームの通常演算を行ってズーム駆動信号を算出し、Ｓ１２２２に進む。Ｓ１２１０では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇが０であるか否かを判断し、０であればＳ１２１２に進み、そうでなければＳ１２１３に進む。Ｓ１２１１では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを０にセットし、Ｓ１２１３に進む。Ｓ１２１２では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを１にセットし、Ｓ１２１３に進む。
【００４７】
Ｓ１２１３では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇの値を判定し、値が１の時はＳ１２１４に進み、値が２の時はＳ１２１５に進み、値が３の時はＳ１２１６に進み、値が０の時はＳ１２０９に進む。Ｓ１２１４では、Ｓ１２０８の角加速度αｎとＳ１２０６のフォーカス位置Ｆｐｏｓに基づいて、ズームＯｕｔ位置Ｚｏｕｔを算出し、Ｓ１２１７に進む。処理の詳細は、実施例１の図５で説明した通りである。Ｓ１２１５では、Ｓ１２０４で入力した角速度データと、前サンプリング時の角速度データを比較し、同値であればＳ１２１９に進み、そうでなければＳ１２２１に進む。
【００４８】
Ｓ１２１６では、ズームＩｎ処理を行い、Ｓ１２２２に進む。処理の詳細は、図１３〜１４で説明する。Ｓ１２１７では、Ｓ１２１４で算出したズーム位置Ｚｏｕｔと、Ｓ１２０６で入力したズーム位置Ｚｐｏｓを加算して、ズームコントロールＺｃｔｌを算出し、Ｓ１２１８に進む。Ｓ１２１８では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを２にセットし、Ｓ１２２２に進む。Ｓ１２１９では、Ｓ１２１４で算出したズーム位置Ｚｏｕｔと閾値Ｋｚを比較し、閾値以上であればＳ１２２０に進み、そうでなければＳ１２２１に進む。
【００４９】
Ｓ１２２０では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを３にセットし、Ｓ１２２２に進む。Ｓ１２２１では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを０にセットし、Ｓ１２２２に進む。Ｓ１２２２では、ズーム駆動信号を出力し、Ｓ１２２３に進む。Ｓ１２２３では、フォーカス通常演算を行ってフォーカス駆動信号を算出し、Ｓ１２２４に進む。Ｓ１２２４では、Ｓ１２２３で演算したフォーカス駆動信号を出力し、Ｓ１２０３に進む。
【００５０】
次に、Ｓ１２１６で説明した、本実施例のＺｏｏｍ  Ｉｎ処理を説明する。本実施例のＺｏｏｍ  Ｉｎ処理は、実施例１と比較すると被写体距離変化方向の予測処理が異なり、被写体距離変化方向予測以外の処理は、実施例１と同様、図７〜９で説明した通りである。被写体距離変化方向予測の処理を、図１３〜１４を用いて説明する。
【００５１】
図１３は、パン・チルトの角度変化による被写体距離変化方向の予測方法を示した模式図である。図１３（ａ）は、サポートモード遷移時のフォーカスレンズ位置Ｆｐｏｓが、至近側の時のチルト角度変化による被写体距離変化方向の予測方法を示した模式図である。図１３（ｂ）は、Ｆｐｏｓが無限側の時のパン角度変化による、被写体距離変化方向の予測方法を示した模式図である。図中の番号は、図７〜９で示した被写体距離変化方向のパターン番号に対応しており、横軸はパン角度、縦軸はチルト角度を示している。Ｆｐｏｓが至近側であるか無限側であるかは、予め至近領域、無限領域を決めておき、被写体距離変化方向予測部１０９にて領域内であるか否かを判断する。
【００５２】
図１４は、図１３に基づいて被写体距離変化方向予測部１０９で行う被写体距離方向の予測処理のフローチャート図である。Ｓ１４０１では、処理を開始するとＳ１４０２に進む。Ｓ１４０２では、図１２のＳ１２０６で入力したフォーカス位置Ｆｐｏｓに変化があるか否かを判断し、変化がなければＳ１４０３に進み、そうでなければＳ１４０４に進む。Ｓ１４０３では、フォーカス位置を判断し、フォーカス位置Ｆｐｏｓが図１３で示した至近領域であればＳ１４０５に進み、無限領域であればＳ１４０６に進み、そうでなければＳ１４０７に進む。
【００５３】
Ｓ１４０４では、実施例１の図８で説明した被写体距離変化方向予測処理を行い、Ｓ１４１２に進む。Ｓ１４０５では、角度変化が閾値Ｋθ以上であるか否かを判断し、閾値以上であればＳ１４０８に進み、そうでなければＳ１４０９に進む。Ｓ１４０６では、角度変化が閾値Ｋθ以上であるか否かを判断し、閾値以上であればＳ１４１０に進み、そうでなければＳ１４１１に進む。
【００５４】
Ｓ１４０７では、被写体距離変化方向予測結果Ｆｐに１をセットし、Ｓ１４１２に進む。Ｓ１４０８では、被写体距離変化方向予測結果Ｆｐに１をセットし、Ｓ１４１２に進む。Ｓ１４０９では、被写体距離変化方向予測結果Ｆｐに２をセットし、Ｓ１４１２に進む。Ｓ１４１０では、被写体距離変化方向予測結果Ｆｐに１をセットし、Ｓ１４１２に進む。Ｓ１４１１では、被写体距離変化方向予測結果Ｆｐに３をセットし、Ｓ１４１２に進む。Ｓ１４１２では、被写体距離変化方向予測結果ＦｐをズームＩｎ速度算出部１１０に出力し、Ｓ１４１３に進む。Ｓ１４１３では、処理を完了する。
【００５５】
以上より、フォーカスレンズ位置とパン・チルト角度変化量に応じて、被写体距離変化方向の予測を行うことで、フォーカス操作がない時にも被写体距離の変化方向を予測し、パン・チルト操作時のズーム操作のサポートを可能にした。また、サポートモード遷移の条件をユーザ設定可能にすることで、撮影状況に応じてサポートモードを使い分けることを可能にした。さらに、ズームＯｕｔ駆動量が小さい時に、ズームＩｎ駆動処理を手動に切換えることで、微調整等のユーザ操作を優先するズームサポートを可能にした。
【００５６】
本実施例では、被写体距離変化方向の予測を行う際、任意のパン・チルト角度変化量を閾値としたが、予め決められた角度でも良いし、ユーザ設定可能としても良い。また、サポートモード遷移条件の設定をパン角度のみとしたが、チルト角度やパン・チルトの速度等、設定項目を選択可能にしても良い。
【００５７】
本実施例によれば、パン・チルト操作時のズーム操作をサポートするために、パン・チルトの検出結果に応じて自動でズーム駆動することを可能にした光学機器を提供することができる。
【００５８】
（実施例３）
以下、図１、図５、図７〜９、図１５〜１７を参照して、本発明の第３の実施例による、撮像装置について説明する。実施例１、２と同一の機能構成は、同一の符号を付け、説明は省く。
【００５９】
図１５は、本実施例の撮影システムのブロック図である。実施例１で用いた図１と比較すると、三脚４００が追加されている。また、レンズ装置３００は、実施例１で用いた図１のレンズ装置１００と比較すると、通信部３０１が新たに構成されている点、角度検出部１０５が構成されていない点が異なる。通信部３０１は、三脚４００と通信を行う通信部であり、三脚４００からの角度信号を入力すると、角加速度角速度演算部１０６に出力する。
【００６０】
三脚４００は、レンズ装置３００を設置する三脚であり、レンズ装置３００と接続している。また、主としてパン検出部４０１、チルト検出部４０２、三脚演算部４０３、三脚通信部４０４から構成されている。パン検出部４０１は、パン方向の角度変化を検出し、検出した角度情報を三脚演算部４０３に出力する。チルト検出部４０２は、チルト方向の角度変化を検出し、検出した角度情報を三脚演算部４０３に出力する。
【００６１】
三脚演算部４０３は、パン検出部４０１、チルト検出部４０２からの角度情報を角度信号に変換して三脚通信部４０４に出力する。三脚通信部４０４は、三脚演算部４０３からの角度信号をレンズ装置３００に出力する。
【００６２】
図１６は、本実施例における撮影状況を示した模式図であり、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ｅ）と時系列になっている。本実施例の撮影状況はゴルフのアプローチショット撮影である。（ａ）は、打者を無限側で撮影時の撮影映像を示しており、まだパン・チルト操作していないものとする。（ｂ）は、打者がショット後、撮影者がボールを追うためにパン・チルト操作した時の撮影映像を示している。（ｃ）は、Ｚｏｏｍ  Ｏｕｔ後、（ｄ）はＺｏｏｍ  Ｉｎ後、（ｅ）はボールがカップ付近で静止し、パン・チルト操作を止めた瞬間の撮影映像を示している。
【００６３】
図１７は、ＣＰＵ１５０で処理する、本実施例におけるサポートモード遷移時のフローチャート図である。Ｓ１７０１で、処理を開始すると、Ｓ１７０２に進む。Ｓ１７０２では、前サンプリング時の角度データ＿θｎをバッファ＿θｎ−１に格納し、角度データθを＿θｎに入力して、Ｓ１７０３に進む。Ｓ１７０３では、前サンプリング時の角速度データＶｎをバッファＶｎ−１に格納し、Ｓ１７０２の角度データθから角速度データＶｎを演算して、Ｓ１７０４に進む。Ｓ１７０４では、前サンプリング時の角加速度データαｎをバッファαｎ−１に格納し、Ｓ１７０３で演算した角速度データから角加速度データを演算して、Ｓ１７０５に進む。
【００６４】
Ｓ１７０５では、フォーカス位置Ｆｐｏｓ、ズーム位置Ｚｐｏｓを入力し、Ｓ１７０６に進む。Ｓ１７０６では、Ｓ１７０２で入力した角度データ＿θｎと、前サンプリング時の角度データ＿θｎ−１を比較し、同値でなければＳ１７０７に進み、そうでなければＳ１７０８に進む。Ｓ１７０７では、Ｓ１７０４で入力した角加速度データαｎが閾値Ｋα以上であるか否かを判断し、閾値以上であればＳ１７０９に進み、そうでなければＳ１７１０に進む。
【００６５】
Ｓ１７０８では、ズームの通常演算を行ってズーム駆動信号を算出し、Ｓ１７２１に進む。Ｓ１７０９では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇが０であるか否かを判断し、０であればＳ１７１１に進み、そうでなければＳ１７１２に進む。Ｓ１７１０では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを０にセットし、Ｓ１７１２に進む。Ｓ１７１１では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを１にセットし、Ｓ１７１２に進む。Ｓ１７１２では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇの値を判定し、値が１の時はＳ１７１３に進み、値が２の時はＳ１７１４に進み、値が３の時はＳ１７１５に進み、値が０の時はＳ１７０８に進む。Ｓ１７１３では、Ｓ１７０７の角加速度αｎとＳ１７０５のフォーカス位置Ｆｐｏｓに基づいて、ズームＯｕｔ位置Ｚｏｕｔを算出し、Ｓ１７１６に進む。処理の詳細は、実施例１の図５で説明した通りである。
【００６６】
Ｓ１７１４では、Ｓ１７０３で入力した角速度データと、前サンプリング時の角速度データを比較し、同値であればＳ１７１８に進み、そうでなければＳ１７２１に進む。Ｓ１７１５では、ズームＩｎ処理を行い、Ｓ１７１９に進む。処理の詳細は、実施例１の図７〜９で説明した通りである。Ｓ１７１６では、Ｓ１７１３で算出したズーム位置Ｚｏｕｔと、Ｓ１７０５で入力したズーム位置Ｚｐｏｓを加算して、ズームコントロールＺｃｔｌを算出し、Ｓ１７１７に進む。Ｓ１７１７では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを２にセットし、Ｓ１７２１に進む。
【００６７】
Ｓ１７１８では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを３にセットし、Ｓ１７２１に進む。Ｓ１７１９では、ズームコントロールがあるか否かを判断し、ズームコントロールがあればＳ１７２０に進み、そうでなければＳ１７２１に進む。Ｓ１７２０では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを０にセットし、Ｓ１７２１に進む。Ｓ１７２１では、ズーム駆動信号を出力し、Ｓ１７２２に進む。Ｓ１７２２では、フォーカス通常演算を行ってフォーカス駆動信号を算出し、Ｓ１７２３に進む。Ｓ１７２３では、Ｓ１７２２で演算したフォーカス駆動信号を出力し、Ｓ１７０２に進む。
【００６８】
以上より、三脚からのパン・チルト角度信号に応じて、Ｚｏｏｍ  Ｏｕｔ、Ｚｏｏｍ  Ｉｎを行うか否かを自動で判定することで、パン・チルト角度センサを備えていないレンズ装置においても、パン・チルト操作時のズーム操作のサポートを可能にした。また、Ｚｏｏｍ  Ｉｎ中のズームコントロール検出によってサポートモードから通常モードに移行することで、ユーザの操作をキャンセルすることのない使い勝手の良いズーム操作のサポートを可能にした。
【００６９】
本実施例では、Ｚｏｏｍ  Ｉｎ中のズームコントロールにより、サポートモードから通常モードに移行したが、Ｚｏｏｍ  Ｏｕｔを含むサポートモードにおいてズームコントロール検出時に、通常モードに移行するようにしても良い。
【００７０】
本実施例によれば、パン・チルト操作時のズーム操作をサポートするために、パン・チルトの検出結果に応じて自動でズーム駆動することを可能にした光学機器を提供することができる。
【００７１】
（実施例４）
以下、図１、図３、図５、図１８〜２０を参照して、本発明の第４の実施例による、コントローラについて説明する。実施例１〜３と同一の機能構成は、同一の符号を付け、説明は省く。図１８は、本実施例の撮影システムのブロック図である。レンズ装置５００は、実施例１で用いた図１のレンズ装置１００と比較すると、ズームＩｎ速度算出部１０９が構成されていない点が異なる。また、位相差検出部５０１、被写体距離算出部５０２、ズームＩｎ速度ズームＩｎ位置算出部５０３が新たに構成されている。
【００７２】
位相差検出部５０１は、位相差センサであり、検出した位相差データを被写体距離算出部５０２に出力する。被写体距離算出部５０２は、位相差検出部５０１からの位相差データを基に被写体距離を算出し、算出した被写体距離を被写体距離変化方向予測部１０９に出力する。
【００７３】
ズームＩｎ速度ズームＩｎ位置算出部５０３は、被写体距離変化方向予測部１０９からの予測結果と被写体距離情報からズームＩｎ位置とズームＩｎ速度を算出し、算出したズームＩｎ位置とズームＩｎ速度を演算部１１１に出力する。
【００７４】
被写体距離変化方向予測部１０９は、被写体距離算出部５０２からの被写体距離情報を基に被写体距離変化方向を予測し、予測結果と被写体距離情報をズームＩｎ速度ズーム位置情報算出部５０３に出力する。
【００７５】
演算部１１１は、ズームＩｎ速度ズームＩｎ位置算出部５０３からのズームＩｎ速度、ズームＩｎ位置を基にズーム駆動信号をズーム駆動部１０２に出力する。本実施例の撮影状況は、実施例１と同様で図３を参照する。
【００７６】
図１９は、ＣＰＵ１５０で処理する、本実施例におけるサポートモード遷移時のフローチャート図である。Ｓ１９０１で、処理を開始すると、Ｓ１９０２に進む。Ｓ１９０２では、前サンプリング時の角度データ＿θｎをバッファ＿θｎ−１に格納し、角度データθを＿θｎに入力して、Ｓ１９０３に進む。Ｓ１９０３では、前サンプリング時の角速度データＶｎをバッファＶｎ−１に格納し、Ｓ１９０２の角度データθから角速度データＶｎを演算して、Ｓ１９０４に進む。
【００７７】
Ｓ１９０４では、前サンプリング時の角加速度データαｎをバッファαｎ−１に格納し、Ｓ１９０３で演算した角速度データから角加速度データを演算して、Ｓ１９０５に進む。Ｓ１９０５では、フォーカス位置Ｆｐｏｓ、ズーム位置Ｚｐｏｓを入力し、Ｓ１９０６に進む。Ｓ１９０６では、Ｓ１９０２で入力した角度データ＿θｎと、前サンプリング時の角度データ＿θｎ−１を比較し、同値でなければＳ１９０７に進み、そうでなければＳ１９０８に進む。
【００７８】
Ｓ１９０７では、Ｓ１９０４で入力した角加速度データαｎが閾値Ｋα以上であるか否かを判断し、閾値以上であればＳ１９０９に進み、そうでなければＳ１９１０に進む。Ｓ１９０８では、ズームの通常演算を行ってズーム駆動信号を算出し、Ｓ１９２１に進む。Ｓ１９０９では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇが０であるか否かを判断し、０であればＳ１９１１に進み、そうでなければＳ１９１２に進む。Ｓ１９１０では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを０にセットし、Ｓ１９１２に進む。
【００７９】
Ｓ１９１１では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを１にセットし、Ｓ１９１２に進む。Ｓ１９１２では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇの値を判定し、値が１の時はＳ１９１３に進み、値が２の時はＳ１９１４に進み、値が３の時はＳ１９１５に進み、値が０の時はＳ１９０８に進む。Ｓ１９１３では、Ｓ１９０７の角加速度αｎとＳ１９０５のフォーカス位置Ｆｐｏｓに基づいて、ズームＯｕｔ位置Ｚｏｕｔを算出し、Ｓ１９１６に進む。処理の詳細は、実施例１の図５で説明した通りである。Ｓ１９１４では、Ｓ１９０３で入力した角速度データと、前サンプリング時の角速度データを比較し、同値であればＳ１９２０に進み、そうでなければＳ１９２１に進む。
【００８０】
Ｓ１９１５では、ズームＩｎ処理を行い、Ｓ１９２１に進む。処理の詳細は、図２０で説明する。Ｓ１９１６では、Ｓ１９１３で算出したＺｏｕｔと閾値Ｋｚを比較し、Ｚｏｕｔが閾値以上であればＳ１９１７に進み、そうでなければＳ１９１８に進む。Ｓ１９１７では、Ｓ１９１３で算出したズーム位置Ｚｏｕｔと、Ｓ１９０５で入力したズーム位置Ｚｐｏｓを加算して、ズームコントロールＺｃｔｌを算出し、Ｓ１９１７に進む。Ｓ１９１８では、ズーム通常演算を行ってズーム駆動信号を算出し、Ｓ１９１９に進む。
【００８１】
Ｓ１９１９では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを２にセットし、Ｓ１９２１に進む。Ｓ１９２０では、サポートフラグＳｕｐｐｏｒｔＦｌｇを３にセットし、Ｓ１９２１に進む。Ｓ１９２１では、ズーム駆動信号を出力し、Ｓ１９２２に進む。Ｓ１９２２では、フォーカス通常演算を行ってフォーカス駆動信号を算出し、Ｓ１９２３に進む。Ｓ１９２３では、Ｓ１９２２で演算したフォーカス駆動信号を出力し、Ｓ１９０２に進む。
【００８２】
図２０は、被写体距離変化方向予測部１０９で行う被写体距離方向の予測処理のフローチャート図である。Ｓ２００１では、処理を開始するとＳ２００２に進む。Ｓ２００２では、図１９のＳ１９０５で入力した被写体距離Ｈｐｏｓと前回入力時の被写体距離を比較し、比較結果が閾値Ｋｈ以上であればＳ２００３に進み、そうでなければＳ２００４に進む。Ｓ２００３では、被写体距離Ｈｐｏｓが前回入力時の被写体距離から無限方向へ変化していればＳ２００５に進み、至近方向へ変化していればＳ２００６に進む。
【００８３】
Ｓ２００４では、被写体距離変化方向予測結果Ｆｐに１をセットし、Ｓ２００７に進む。Ｓ２００５では、被写体距離変化方向予測結果Ｆｐに３をセットし、Ｓ２００７に進む。Ｓ２００６では、被写体距離変化方向予測結果Ｆｐに２をセットし、Ｓ２００７に進む。Ｓ２００７では、被写体距離変化方向予測結果Ｆｐを、ズームＩｎ速度ズームＩｎ位置算出部５０３に出力し、Ｓ２００８に進む。Ｓ２００８では、被写体距離ＨｐｏｓをズームＩｎ速度ズームＩｎ位置算出部５０３に出力し、Ｓ２００９に進む。Ｓ２００９では、処理を完了する。
【００８４】
以上より、被写体距離を検出し、検出した被写体距離によって被写体距離変化方向の予測とズームＩｎ処理を行うことで、パン・チルト操作時のズーム操作のサポートを可能にした。また、ズームＯｕｔ駆動量が小さいと判断した時はズームＯｕｔ処理を行わずズームＩｎ処理状態に移行することで、無駄な処理を行わず、撮影状況に応じたズーム操作のサポートを可能にした。
【００８５】
本実施例では、被写体距離の検出結果によって被写体距離変化方向の予測を行ったが、オートフォーカスを備え、オートフォーカスの駆動方向によって被写体距離変化方向の予測を行うようにしても良い。
【００８６】
本実施例によれば、パン・チルト操作時のズーム操作をサポートするために、パン・チルトの検出結果に応じて自動でズーム駆動することを可能にした光学機器を提供することができる。
【００８７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１００  レンズ装置、１０１  ズーム群、１０２  ズーム駆動部、
１０３  ズーム位置検出部、１０４  フォーカス位置検出部、１０５  角度検出部、
１０６  角加速度角速度演算部、１０７  モード遷移判定部、
１０８  ズームＯｕｔ位置算出部、１０９  被写体距離変化方向予測部、
１１０  ズームＩｎ速度算出部、１１１  演算部、１５０  ＣＰＵ
【図１】
2016048864.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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