(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームのために入力されたズーム制御情報に基づいてズーム部を駆動し、且つフォーカス部の駆動に伴う画角変動を補正するために前記ズーム部の目標駆動位置を演算し、該演算結果に応じて前記ズーム部を駆動する制御手段を有するズームレンズにおいて、
前記制御手段は、前記入力されたズーム制御情報が前記ズーム部の目標駆動位置に関する情報か否かを判別し、該目標駆動位置に関する情報であるときは、前記画角変動補正のための前記ズーム部の駆動を禁止することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
ズームのために入力されたズーム制御情報に基づいてズーム部を駆動し、且つフォーカス部の駆動に伴う画角変動を補正するために前記ズーム部の目標駆動位置を演算して前記ズーム部を駆動する制御手段を有するズームレンズにおいて、
前記制御手段は、前記入力されたズーム制御情報が前記ズーム部の駆動速度に関する情報か否かを判別し、駆動速度に関する情報であり且つ該駆動速度に関する情報が零でないときは、前記フォーカス部が駆動されても前記画角変動補正のための前記ズーム部の駆動を禁止することを特徴とするズームレンズ。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ズーム制御情報が目標駆動位置に関する情報であるときは、前記フォーカス部が駆動されても前記画角変動補正のための前記ズーム部の目標駆動位置の演算を行わないことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ズーム制御情報が前記ズーム部の駆動速度に関する情報であり該駆動速度に関する情報が零であるときは、前記画角変動補正のための前記ズーム部の目標駆動位置の演算を行うことを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記フォーカス部の駆動に伴う画角変動を補正するために前記ズーム部の目標駆動位置を演算して前記ズーム部を駆動する画角変動補正モードの設定が可能なズームレンズにおいて、
前記制御手段は、前記画角変動補正モードが設定されている状態において、前記ズーム制御情報が目標駆動位置に関する情報であるときには、前記画角変動補正モードの設定を解除して前記画角変動補正のための前記ズーム部の駆動を禁止することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ズーム制御情報が前記ズーム部の駆動速度に関する情報である場合において、前記フォーカス部が駆動され、前記駆動速度に関する情報が零であるときは、前記画角変動補正のための前記ズーム部の目標駆動位置を演算して該ズーム部の駆動を行うことを特徴とする請求項２又は４に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記ズーム制御情報が前記ズーム部の目標駆動位置に関する情報か前記ズーム部の駆動速度に関する情報かを判別する判別部と、
前記フォーカス部を駆動するためのフォーカス制御情報と前記ズーム制御情報と前記ズーム部および前記フォーカス部をそれぞれ構成するレンズの位置に関する情報とに基づいて、前記ズーム部を画角変動補正のために駆動するための目標駆動位置を演算する演算部とを有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記演算部は、前記ズーム部および前記フォーカス部をそれぞれ構成するレンズの位置に対応して記憶手段に記憶された情報に基づいて、画角変動補正のための目標駆動位置を演算することを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のズームレンズと、使用者操作に応じて前記ズームレンズに前記ズーム制御情報を出力する操作装置とを有することを特徴とするズームレンズシステム。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれかに記載のズームレンズと、前記ズームレンズが装着され、該ズームレンズに前記ズーム制御情報を出力するカメラとを有することを特徴とするカメラシステム。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれかに記載のズームレンズと、前記ズームレンズが装着されるカメラと、このカメラを制御するコントロールユニットとを有し、
前記カメラ又は前記コントロールユニットは、前記ズームレンズに前記ズーム制御情報を出力することを特徴とするカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビカメラ等に使用されるズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ズームレンズのズーム部を制御してレンズ位置を移動させることにより撮影画角を増減させることができるが、フォーカス部が制御されたときも、同様にレンズ位置が移動することにより画角が変化してしまう。つまり、ズーム部により所望の画角を設定しても、フォーカス部の制御によってその設定画角が変動してしまう。このため、フォーカス部が制御されたときに、画角変動が生じないようにズーム部を制御する、いわゆる画角変動補正機能を有するズームレンズが提案されている。
【０００３】
図８には、画角変動補正機能を備えたズームレンズの制御フローチャートを示している。ステップ１０３でズームデマンドから出力される制御信号が、ズーム部を構成するレンズの位置（以下、ズーム位置という）を示す位置信号である場合は、この位置信号に対してズーム位置が一義的に決まる。
【０００４】
但し、画角変動補正機能がＯＮの場合は、ステップ１０４で取り込んだフォーカスデマンドからの信号が変化すると、現在の画角を保持するためのズーム部の位置指令信号を演算し（ステップ１０９）、ズーム位置を補正する（ステップ１１１）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このため、画角変動補正が終了した時点では、ズームデマンドからの位置信号と、画角変動補正機能により補正された位置指令信号の２つのズーム位置を指示する信号が存在する状態が生じる。
【０００６】
そして、この状態で、ズームデマンドが操作され、ズームデマンドからの位置信号が変化すると、ズーム位置は画角変動補正後の位置からズームデマンドからの位置信号に応じた位置に大きく変化することになり、ズームデマンドの操作量以上にズーム位置が移動して操作者の意図した画角変化が得られない場合が生ずる。
【０００７】
そこで、本発明は、画角変動補正機能がＯＮの場合にズームデマンドを操作しても、所望の画角が容易に得られるようにしたズームレンズを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本願第１の発明では、ズームのために入力されたズーム制御情報に基づいてズーム部を駆動し、且つフォーカス部の駆動に伴う画角変動を補正するためにズーム部の目標駆動位置を演算し、該演算結果に応じてズーム部を駆動する制御手段を有するズームレンズにおいて、制御手段に、入力されたズーム制御情報がズーム部の目標駆動位置に関する情報か否かを判別（ズーム部の目標駆動位置に関する情報かズーム部の駆動速度に関する情報かの判別を含む）させ、目標駆動位置に関する情報であるときは前記画角変動補正のためのズーム部の駆動を禁止させるようにしている。
【０００９】
また、本願第２の発明では、ズーム制御情報がズーム部の駆動速度に関する情報であり、該駆動速度に関する情報が零でないときは、フォーカス部が駆動されても、制御手段による画角変動補正のためのズーム部の駆動を禁止するようにしている。
【００１０】
また、本願第３の発明では、ズーム制御情報が目標駆動位置に関する情報であるときは、フォーカス部が駆動されても画角変動補正のためのズーム部の目標駆動位置の演算を行わせないようにしている。
【００１１】
さらに、本願第４の発明では、ズーム制御情報がズーム部の駆動速度に関する情報であり、該駆動速度に関する情報が零であるときは、画角変動補正のためのズーム部の目標駆動位置の演算を行わせるようにしている。
【００１２】
これら発明のズームレンズでは、画角変動補正機能（画角変動補正モード）をＯＮした状態でズームデマンド等の操作装置からズーム部の目標駆動位置に関する情報（すなわち、ズーム部の位置情報）が入力されると、画角変動補正機能がＯＦＦされる。このため、画角変動補正機能がＯＮの状態で操作装置からズーム部の目標駆動位置に関する情報が入力されても、従来のように、画角変動補正のための駆動位置から、入力された目標駆動位置に大きく駆動されることがなくなり、ズーム部は常に滑らかに駆動され、撮影者の意図する画角を容易に得ることが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態であるズームレンズの構成を示している。このズームレンズ１０１は、ズームデマンド（操作装置）１およびフォーカスデマンド２が装着されてズームレンズシステムを構成するとともに、カメラ１０３に通信可能に接続されてカメラシステムを構成する。
【００１４】
５はＣＰＵ（制御手段）であり、このＣＰＵ５には、ズームデマンド１およびフォーカスデマンド２が接続されている。ズームデマンド１からは、その操作速度に対応するズーム制御データ（ズーム制御情報）としてのズーム速度データ又はズーム位置データが入力される。また、フォーカスデマンド２からは、その操作量に対応するフォーカス制御データとしてのフォーカス位置データが入力される。
【００１５】
ＣＰＵ５の出力の１つは、増幅器６を介してズーム部Ｚを構成するレンズを駆動するモータ８に接続されている。ズーム部Ｚには、レンズの絶対位置に応じた電圧を出力する位置検出器９が設けられている。この位置検出器９はＣＰＵ５に接続されている。
【００１６】
ＣＰＵ５の他の出力は、増幅器１３を介してフォーカス部Ｆを構成するレンズを駆動するモータ１５に接続されている。フォーカス部Ｆには、レンズの絶対位置に応じた電圧を出力する位置検出器１６が設けられている。この位置検出器１６はＣＰＵ５に接続されている。
【００１７】
また、ＣＰＵ５の他の出力は、Ｄ／Ａ変換器２０を介してテレビカメラ１０３に接続されている。これにより、ズーム部Ｚのレンズ位置を示すズームフォローデータや、不図示の絞りの状態を示すアイリスフォローデータ等、ズームレンズ１０１の各種状態を示すフォロー信号がカメラ１０３に通信される。
【００１８】
また、ＣＰＵ５には、画角変動補正機能（画角変動補正モード）をＯＮ／ＯＦＦ切り換えするための画角補正モード切換スイッチ４が接続されている。
【００１９】
さらに、また、ＣＰＵ５には、ズーム部Ｚおよびフォーカス部Ｆをそれぞれ構成するレンズの位置（以下、ズーム位置およびフォーカス位置という）と画角との関係を求めるためのデータを記憶している不揮発性メモリ３が接続されている。ここで、メモリ３に記憶されているデータについて簡単に説明する。
【００２０】
ズーム部Ｚの広角側の端点から望遠側の端点までのレンズ駆動範囲を任意の数ｎに分割するとともに、フォーカス部Ｆの無限側の端点から至近側の端点までのレンズ駆動範囲も同様に任意の数ｍに分割して、位置検出器９，１６内のパルス計測カウンタの出力データをそれぞれ演算しておく。また、ズームｉ番目の分割点とフォーカスｊ番目の分割点における画角を光学的な演算により求めておくとともに、同様にズームのｉ、フォーカスのｊ＋１番目の分割点、ズームのｉ＋１、フォーカスのｊ番目の分割点、ズームのｉ＋１、フォーカスのｊ＋１番目の分割点での画角を光学的な演算により求めておき、この４点で囲まれる領域におけるズーム位置、フォーカス位置および画角の関係を４点のうちの３点を含む平面の方程式で近似する。この近似平面の方程式を応用して、画角をズーム位置およびフォーカス位置を変数とする関数（１）式で示すことができる。
【００２１】
ω＝Ｃｚ×Ｐｚ＋Ｃｆ×Ｐｆ＋Ｄ  …（１）
ここでωは画角の大きさを表し、Ｃｚは近似平面のズーム位置に対する係数、Ｐｚはズーム位置、Ｃｆは近似平面のフォーカス位置に対する係数、Ｐｆはフォーカス位置、Ｄは近似平面の定数項である。このようにして求めた係数Ｃｚ，Ｃｆ，Ｄの値をマップ化したデータをメモリ３に記憶しておく。
【００２２】
図２および図３のフローチャートには、上記ズームレンズにおける電源投入直後からの一連の動作を示している。なお、これらの図中、同じ丸囲みの数字が付されている部分は、相互につながっていることを示す。
【００２３】
ＣＰＵ５は電源投入の直後に、ステップ１に進み、ＣＰＵ５の内部を初期化する。また、位置検出器９，１６からの出力を用いてズーム部Ｚを構成するレンズの初期化を行うとともにフォーカス部Ｆを構成するレンズの初期化を行う。
【００２４】
次に、ステップ２で基準画角ωｏｒｇをクリアし、ステップ３でズームデマンド１およびフォーカスデマンド２とのシリアル通信の初期化を行う。ここで初期化動作を終了し、ズームデマンド１およびフォーカスデマンド２からの出力に応じてズーム部Ｚおよびフォーカス部Ｆを制御する通常動作に移行する。
【００２５】
ステップ４では、ズームデマンド１から正規化されたズーム制御データＺｖａｌｕｅを入力し、ステップ５ではフォーカスデマンド２から正規化されたフォーカス制御データ（フォーカス位置データ）Ｆｄａｔａを入力する。さらに、ステップ６では、画角補正モード切換スイッチ４の状態を入力する。
【００２６】
次に、ステップ７で画角補正モード切換スイッチ４の状態を判断する。このスイッチ４がＯＮの場合はステップ８に進んで、ズーム制御データＺｖａｌｕｅを判断する。ズーム制御データＺｖａｌｕｅが速度データＺｓｐｅｅｄである場合は、ステップ９に進み、画角補正モードフラグをセットする。さらに、ステップ１０で、速度データＺｓｐｅｅｄを（２）式を用いて積分し、ズーム位置データＺｄａｔａを演算する。その後、ステップ１５に進む。
【００２７】
Ｚｄａｔａ＝Ｚｂｕｆ＋Ｋ×Ｚｓｐｅｅｄ  …（２）
Ｚｂｕｆ：前サンプリング時のズーム位置データ
Ｋ：任意の積分定数
一方、ステップ８において、ズーム制御データＺｖａｌｕｅが位置データＺｄａｔａである場合は、ステップ１１に進んで画角補正モードフラグをクリアし、ステップ１５に進む。
【００２８】
また、ステップ７において画角補正モード切換スイッチ４がＯＦＦの場合、ステップ１２に進んでズーム制御データＺｖａｌｕｅを判断し、これが速度データＺｓｐｅｅｄの場合はステップ１３でズーム速度データＺｓｐｅｅｄを上記（２）式を用いて積分してズーム位置データＺｄａｔａを演算し、ステップ１４に進む。
【００２９】
一方、ステップ１２でズーム制御データＺｖａｌｕｅが位置データＺｄａｔａの場合は、ステップ１４にジャンプする。ステップ１４では画角補正モードフラグをクリアし、ステップ１５に進む。
【００３０】
ステップ１５では、フォーカス位置データＦｄａｔａを（３）式に代入して、位置検出器１６内のカウンタの出力に相当するフォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓを演算する。
【００３１】
Ｆｏｃｕｓ＝Ｆａｒ＋Ｆｄａｔａ／ＮＯＭ×（Ｎｅａｒ−Ｆａｒ）…（３）
Ｆａｒ：無限端フォーカス指令位置
Ｎｅａｒ：至近端フォーカス指令位置
ＮＯＭ：正規化されたフォーカス位置データの最大値
次にステップ１６に進み、位置検出器９内のカウンタの出力をカウンタバッファＺｆｏｌに設定し、位置検出器１６内のカウンタの出力をカウンタバッファＦｆｏｌに設定する。
【００３２】
次に、ステップ１７では、画角補正モードフラグを判断する。画角補正モードフラグがセットされている場合はステップ１８に進み、ズーム速度データＺｓｐｅｅｄを判断する。ズーム速度データＺｓｐｅｅｄが０（ズーム部Ｚの停止命令）の場合は、ステップ１９に進み、基準画角ωｏｒｇがセットされているか否かを判断する。
【００３３】
ステップ１９において基準画角ωｏｒｇがクリアされている場合は、ステップ２０にてカウンタバッファＺｆｏｌおよびＦｆｏｌを含む領域に対応した近似平面方程式の係数をメモリ３から入力し、入力した係数とカウンタバッファの値を（１）式に代入して基準画角ωｏｒｇを演算して、ステップ２１に進む。また、ステップ１９において基準画角ωｏｒｇがセットされている場合は、ステップ２１にジャンプする。
【００３４】
ステップ２１では、カウンタバッファＺｆｏｌとフォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓを含む領域に対応した近似平面方程式の係数をメモリ３から入力し、入力した係数Ｃｚ’，Ｃｆ’，Ｄと、基準画角ωｏｒｇおよびフォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓを（４）式に代入して、位置検出器９内のカウンタの出力相当のズーム位置指令Ｚｏｏｍを演算し、ステップ２４に進む。
【００３５】
Ｚｏｏｍ＝（ωｏｒｇ−Ｃｆ’×Ｆｏｃｕｓ−Ｄ）／Ｃｚ’    …（４）
一方、ステップ１８においてズーム速度データＺｓｐｅｅｄが０でない場合（ズーム部Ｚの駆動命令）およびステップ１７で画角補正モードフラグがクリアされている場合は、ともにステップ２２にジャンプし、基準画角ωｏｒｇをクリアする。さらに、ステップ１９で、ズーム位置データＺｄａｔａを（５）式に代入して、位置検出器１６内のカウンタの出力相当のズーム位置指令Ｚｏｏｍを演算し、ステップ２４に進む。
【００３６】
Ｚｏｏｍ＝Ｗｉｄｅ＋Ｚｄａｔａ／ＮＯＭ×（Ｔｅｌｅ−Ｗｉｄｅ）…（５）
Ｗｉｄｅ：ワイド端のズーム位置指令
Ｔｅｌｅ：テレ端のズーム位置指令
ＮＯＭ：正規化されたズーム位置データの最大値
こうしてズーム位置指令Ｚｏｏｍが演算されると、ステップ２４では、このズーム位置指令ＺｏｏｍとカウンタバッファＺｆｏｌとを用いてズーム部Ｚの位置制御演算を行い、フォーカス位置指令ＦｏｃｕｓとカウンタバッファＦｆｏｌとを用いてフォーカス部Ｆの位置制御演算を行う。
【００３７】
そして、ステップ２５で、ステップ２４で求めたズーム部Ｚの位置制御演算結果を増幅器６に出力し、モータ８を駆動する。また、フォーカス部Ｆの位置制御演算結果を増幅器１３に出力し、モータ１５を駆動する。
【００３８】
以後、電源が切られるまで、ステップ４からステップ２５までを繰り返し実行する。
【００３９】
このように本実施形態では、画角補正モード切換スイッチ４がＯＮ（画角変動補正モードがＯＮ）の場合（ステップ７）に、ズームデマンド１から入力されたズーム制御データがズーム速度データであって（ステップ８）、かつズーム速度データが０のとき（ステップ１８）にのみ、画角変動補正のためのズーム位置指令を演算する。このため、ズームデマンド１から入力されたズーム速度データが０の際にフォーカスデマンド２からフォーカス位置データが入力されると、フォーカス部Ｆの駆動に伴って画角を一定に維持するようズーム部Ｚも駆動される。
【００４０】
一方、画角補正モード切換スイッチ４がＯＮの場合に、ズームデマンド１から入力されたズーム制御データがズーム位置データであるときには、画角補正モードフラグがクリアされ（ステップ１１）、画角変動補正のためのズーム位置指令の演算を行わずに、上記ズーム位置データに基づいてズーム位置指令を演算する（ステップ２３）。このため、従来のように、ズーム部Ｚが画角変動補正のための位置から、入力されたズーム位置データに対応する位置まで大きく駆動されることがなくなり、ズーム部Ｚは常に滑らかに駆動され、撮影者の意図する画角を容易に得ることができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、ズームデマンド１から入力されたズーム速度データが０ではない場合にも、画角変動補正のためのズーム位置指令の演算を行わずに、上記ズーム速度データに基づいてズーム位置指令を演算する（ステップ２３）ので、ズーム速度データに基づいて演算されたズーム位置データがさらに画角変動補正のために補正されてしまい、撮影者の意図した画角が得られなくなるのを防止することができる。
【００４２】
（第２実施形態）
図４および図５のフローチャートには、本発明の第２実施形態であるズームレンズにおける電源投入直後からの一連の動作を示している。なお、これらの図中、同じ丸囲みの数字が付されている部分は、相互につながっていることを示す。
【００４３】
第１実施形態では、ズームデマンド１およびフォーカスデマンド２からそれぞれズーム制御データおよびフォーカス制御データが入力される場合について説明したが、本実施形態では、このズームレンズに通信可能に接続されたカメラからズーム制御データおよびフォーカス制御データが入力される場合について説明する。
【００４４】
本実施形態は、図１に示したズームレンズと同様の構成のズームレンズを含むカメラシステムにおいて適用されるものである。このため、共通する構成要素には第１実施形態と同符号を付す。但し、本実施形態では、両デマンド１，２はズームレンズ１０１に接続されていなくてもよい。
【００４５】
ズームレンズ１０１のＣＰＵ５には、Ａ／Ｄ変換器２１を介してカメラ１０３の通信端子が接続されており、このＡ／Ｄ変換器２１を介してカメラ１０３からズームレンズ１０１（ＣＰＵ５）にズーム制御データおよびフォーカス制御データが入力される。
【００４６】
ＣＰＵ５は電源投入の直後に、ステップ３１に進み、ＣＰＵ５の内部を初期化する。また、位置検出器９，１６からの出力を用いてズーム部Ｚを構成するレンズの初期化を行うとともにフォーカス部Ｆを構成するレンズの初期化を行う。
【００４７】
次に、ステップ３２で基準画角ωｏｒｇをクリアし、ステップ３３でカメラ１０３とのシリアル通信の初期化を行う。ここで初期化動作を終了し、カメラ１０３からの出力に応じてズーム部Ｚおよびフォーカス部Ｆを制御する通常動作に移行する。
【００４８】
ステップ３４では、カメラ１０３から正規化されたズーム制御データＺｖａｌｕｅを入力し、ステップ３５ではカメラ１０３から正規化されたフォーカス制御データ（フォーカス位置データ）Ｆｄａｔａを入力する。さらに、ステップ３６では、画角補正モード切換スイッチ４の状態を入力する。
【００４９】
次に、ステップ３７で画角補正モード切換スイッチ４の状態を判断する。このスイッチ４がＯＮの場合はステップ３８に進んで、ズーム制御データＺｖａｌｕｅを判断する。ズーム制御データＺｖａｌｕｅが速度データＺｓｐｅｅｄである場合は、ステップ３９に進み、画角補正モードフラグをセットする。さらに、ステップ４０で、速度データＺｓｐｅｅｄを第１実施形態にて説明した（２）式を用いて積分し、ズーム位置データＺｄａｔａを演算する。その後、ステップ４５に進む。
【００５０】
一方、ステップ３８において、ズーム制御データＺｖａｌｕｅが位置データＺｄａｔａである場合は、ステップ４１に進んで画角補正モードフラグをクリアし、ステップ４５に進む。
【００５１】
また、ステップ３７において画角補正モード切換スイッチ４がＯＦＦの場合、ステップ４２に進んでズーム制御データＺｖａｌｕｅを判断し、これが速度データＺｓｐｅｅｄの場合はステップ４３でズーム速度データＺｓｐｅｅｄを上記（２）式を用いて積分してズーム位置データＺｄａｔａを演算し、ステップ４４に進む。
【００５２】
一方、ステップ４２でズーム制御データＺｖａｌｕｅが位置データＺｄａｔａの場合は、ステップ４４にジャンプする。ステップ４４では画角補正モードフラグをクリアし、ステップ４５に進む。
【００５３】
ステップ４５では、フォーカス位置データＦｄａｔａを第１実施形態にて説明した（３）式に代入して、位置検出器１６内のカウンタの出力に相当するフォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓを演算する。
【００５４】
次にステップ４６に進み、位置検出器９内のカウンタの出力をカウンタバッファＺｆｏｌに設定し、位置検出器１６内のカウンタの出力をカウンタバッファＦｆｏｌに設定する。
【００５５】
次に、ステップ４７では、画角補正モードフラグを判断する。画角補正モードフラグがセットされている場合はステップ４８に進み、ズーム速度データＺｓｐｅｅｄを判断する。ズーム速度データＺｓｐｅｅｄが０（ズーム部Ｚの停止命令）の場合は、ステップ４９に進み、基準画角ωｏｒｇがセットされているか否かを判断する。
【００５６】
ステップ４９において基準画角ωｏｒｇがクリアされている場合は、ステップ５０にてカウンタバッファＺｆｏｌおよびＦｆｏｌを含む領域に対応した近似平面方程式の係数をメモリ３から入力し、入力した係数とカウンタバッファの値を第１実施形態にて説明した（１）式に代入して基準画角ωｏｒｇを演算して、ステップ５１に進む。また、ステップ４９において基準画角ωｏｒｇがセットされている場合は、ステップ５１にジャンプする。
【００５７】
ステップ５１では、カウンタバッファＺｆｏｌとフォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓを含む領域に対応した近似平面方程式の係数をメモリ３から入力し、入力した係数Ｃｚ’，Ｃｆ’，Ｄと、基準画角ωｏｒｇおよびフォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓを第１実施形態にて説明した（４）式に代入して、位置検出器９内のカウンタの出力相当のズーム位置指令Ｚｏｏｍを演算し、ステップ５４に進む。
【００５８】
一方、ステップ４８においてズーム速度データＺｓｐｅｅｄが０でない場合（ズーム部Ｚの駆動命令）およびステップ４７で画角補正モードフラグがクリアされている場合は、ともにステップ５２にジャンプし、基準画角ωｏｒｇをクリアする。さらに、ステップ５３で、ズーム位置データＺｄａｔａを第１実施形態にて説明した（５）式に代入して、位置検出器１６内のカウンタの出力相当のズーム位置指令Ｚｏｏｍを演算し、ステップ５４に進む。
【００５９】
こうしてズーム位置指令Ｚｏｏｍが演算されると、ステップ５４では、このズーム位置指令ＺｏｏｍとカウンタバッファＺｆｏｌとを用いてズーム部Ｚの位置制御演算を行い、フォーカス位置指令ＦｏｃｕｓとカウンタバッファＦｆｏｌとを用いてフォーカス部Ｆの位置制御演算を行う。
【００６０】
そして、ステップ５５で、ステップ５４で求めたズーム部Ｚの位置制御演算結果を増幅器６に出力し、モータ８を駆動する。また、フォーカス部Ｆの位置制御演算結果を増幅器１３に出力し、モータ１５を駆動する。
【００６１】
以後、電源が切られるまで、ステップ３４からステップ５５までを繰り返し実行する。
【００６２】
このように本実施形態では、画角補正モード切換スイッチ４がＯＮ（画角変動補正モードがＯＮ）の場合（ステップ３７）に、カメラ１０３から入力されたズーム制御データがズーム速度データであって（ステップ３８）、かつズーム速度データが０のとき（ステップ４８）にのみ、画角変動補正のためのズーム位置指令を演算し、ズーム部Ｚの駆動制御を許容する。このため、カメラ１０３から入力されたズーム速度データが０の際にカメラ１０３からフォーカス位置データが入力されると、フォーカス部Ｆの駆動に伴って画角を一定に維持するようズーム部Ｚも駆動される。
【００６３】
一方、画角補正モード切換スイッチ４がＯＮの場合に、カメラ１０３から入力されたズーム制御データがズーム位置データであるときには、画角補正モードフラグがクリアされ（ステップ４１）、画角変動補正のためのズーム位置指令の演算を行わずに、上記ズーム位置データに基づいてズーム位置指令を演算する（ステップ５３）。つまり、画角変動補正のためのズーム部Ｚの駆動制御を禁止する。このため、従来のように、ズーム部Ｚが画角変動補正のための位置から、入力されたズーム位置データに対応する位置まで大きく駆動されることがなくなり、ズーム部Ｚは常に滑らかに駆動され、撮影者の意図する画角を容易に得ることができる。
【００６４】
なお、本実施形態では、カメラ１０３から入力されたズーム速度データが０ではない場合にも、画角変動補正のためのズーム位置指令の演算を行わずに、上記ズーム速度データに基づいてズーム位置指令を演算する（ステップ５３）ので、ズーム速度データに基づいて演算されたズーム位置データがさらに画角変動補正のために補正されてしまい、撮影者の意図した画角が得られなくなるのを防止することができる。
【００６５】
（第３実施形態）
図６および図７のフローチャートには、本発明の第３実施形態であるズームレンズにおける電源投入直後からの一連の動作を示している。なお、これらの図中、同じ丸囲みの数字が付されている部分は、相互につながっていることを示す。
【００６６】
第１および第２実施形態ではそれぞれ、デマンド１，２およびカメラ１０３のうち一方からズーム制御データおよびフォーカス制御データが入力される場合について説明したが、本実施形態では、デマンド１，２およびカメラ１０３の双方からズーム制御データおよびフォーカス制御データが入力される場合について説明する。
【００６７】
本実施形態は、図１に示したズームレンズと同様の構成のズームレンズおよびデマンド１，２を含むカメラシステムにおいて適用されるものである。このため、共通する構成要素には第１実施形態と同符号を付す。
【００６８】
ズームレンズ１０１のＣＰＵ５には、第２実施形態でも説明したように、Ａ／Ｄ変換器２１を介してカメラ１０３の通信端子が接続されており、このＡ／Ｄ変換器２１を介してカメラ１０３からズームレンズ１０１（ＣＰＵ５）にズーム制御データおよびフォーカス制御データが入力される。また、第１実施形態にて説明したように、ズームレンズ１０１（ＣＰＵ５）にはズームデマンド１およびフォーカスデマンド２からズーム制御データおよびフォーカス制御データが入力される。
【００６９】
ＣＰＵ５は電源投入の直後に、ステップ６０に進み、ＣＰＵ５の内部を初期化する。また、位置検出器９，１６からの出力を用いてズーム部Ｚを構成するレンズの初期化を行うとともにフォーカス部Ｆを構成するレンズの初期化を行う。
【００７０】
次に、ステップ６１で基準画角ωｏｒｇをクリアし、ステップ６２でズームデマンド１，フォーカスデマンド２およびカメラ１０３とのシリアル通信の初期化を行う。ここで初期化動作を終了し、ズームデマンド１，フォーカスデマンド２又はカメラ１０３からの出力に応じてズーム部Ｚおよびフォーカス部Ｆを制御する通常動作に移行する。
【００７１】
まず、ステップ６３では、カメラ１０３側から制御データを受ける（リモート）かデマンド１，２側から制御データを受ける（ローカル）かを判断する。
【００７２】
リモートの場合は、ステップ６４ａ，６５ａにて、カメラ１０３から正規化されたズーム制御データＺｖａｌｕｅおよび正規化されたフォーカス制御データ（フォーカス位置データ）Ｆｄａｔａを入力する。一方、ローカルの場合は、ステップ６４ｂ，６５ｂにて、各デマンド１，２から正規化されたズーム制御データＺｖａｌｕｅおよび正規化されたフォーカス制御データＦｄａｔａを入力する。
【００７３】
さらに、ステップ６６では、画角補正モード切換スイッチ４の状態を入力する。
【００７４】
次に、ステップ６７で画角補正モード切換スイッチ４の状態を判断する。このスイッチ４がＯＮの場合はステップ６８に進んで、ズーム制御データＺｖａｌｕｅを判断する。ズーム制御データＺｖａｌｕｅが速度データＺｓｐｅｅｄである場合は、ステップ６９に進み、画角補正モードフラグをセットする。さらに、ステップ７０で、速度データＺｓｐｅｅｄを第１実施形態にて説明した（２）式を用いて積分し、ズーム位置データＺｄａｔａを演算する。その後、ステップ７５に進む。
【００７５】
一方、ステップ６８において、ズーム制御データＺｖａｌｕｅが位置データＺｄａｔａである場合は、ステップ７１に進んで画角補正モードフラグをクリアし、ステップ７５に進む。
【００７６】
また、ステップ６７において画角補正モード切換スイッチ４がＯＦＦの場合、ステップ７２に進んでズーム制御データＺｖａｌｕｅを判断し、これが速度データＺｓｐｅｅｄの場合はステップ７３でズーム速度データＺｓｐｅｅｄを上記（２）式を用いて積分してズーム位置データＺｄａｔａを演算し、ステップ７４に進む。
【００７７】
一方、ステップ７２でズーム制御データＺｖａｌｕｅが位置データＺｄａｔａの場合は、ステップ７４にジャンプする。ステップ７４では画角補正モードフラグをクリアし、ステップ７５に進む。
【００７８】
ステップ７５では、フォーカス位置データＦｄａｔａを第１実施形態にて説明した（３）式に代入して、位置検出器１６内のカウンタの出力に相当するフォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓを演算する。
【００７９】
次にステップ７６に進み、位置検出器９内のカウンタの出力をカウンタバッファＺｆｏｌに設定し、位置検出器１６内のカウンタの出力をカウンタバッファＦｆｏｌに設定する。
【００８０】
次に、ステップ７７では、画角補正モードフラグを判断する。画角補正モードフラグがセットされている場合はステップ７８に進み、ズーム速度データＺｓｐｅｅｄを判断する。ズーム速度データＺｓｐｅｅｄが０（ズーム部Ｚの停止命令）の場合は、ステップ７９に進み、基準画角ωｏｒｇがセットされているか否かを判断する。
【００８１】
ステップ７９において基準画角ωｏｒｇがクリアされている場合は、ステップ８０にてカウンタバッファＺｆｏｌおよびＦｆｏｌを含む領域に対応した近似平面方程式の係数をメモリ３から入力し、入力した係数とカウンタバッファの値を第１実施形態にて説明した（１）式に代入して基準画角ωｏｒｇを演算して、ステップ８１に進む。また、ステップ７９において基準画角ωｏｒｇがセットされている場合は、ステップ８１にジャンプする。
【００８２】
ステップ８１では、カウンタバッファＺｆｏｌとフォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓを含む領域に対応した近似平面方程式の係数をメモリ３から入力し、入力した係数Ｃｚ’，Ｃｆ’，Ｄと、基準画角ωｏｒｇおよびフォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓを第１実施形態にて説明した（４）式に代入して、位置検出器９内のカウンタの出力相当のズーム位置指令Ｚｏｏｍを演算し、ステップ８４に進む。
【００８３】
一方、ステップ７８においてズーム速度データＺｓｐｅｅｄが０でない場合（ズーム部Ｚの駆動命令）およびステップ７７で画角補正モードフラグがクリアされている場合は、ともにステップ８２にジャンプし、基準画角ωｏｒｇをクリアする。さらに、ステップ８３で、ズーム位置データＺｄａｔａを第１実施形態にて説明した（５）式に代入して、位置検出器１６内のカウンタの出力相当のズーム位置指令Ｚｏｏｍを演算し、ステップ８４に進む。
【００８４】
こうしてズーム位置指令Ｚｏｏｍが演算されると、ステップ８４では、このズーム位置指令ＺｏｏｍとカウンタバッファＺｆｏｌとを用いてズーム部Ｚの位置制御演算を行い、フォーカス位置指令ＦｏｃｕｓとカウンタバッファＦｆｏｌとを用いてフォーカス部Ｆの位置制御演算を行う。
【００８５】
そして、ステップ８５で、ステップ８４で求めたズーム部Ｚの位置制御演算結果を増幅器６に出力し、モータ８を駆動する。また、フォーカス部Ｆの位置制御演算結果を増幅器１３に出力し、モータ１５を駆動する。
【００８６】
以後、電源が切られるまで、ステップ６３からステップ８５までを繰り返し実行する。
【００８７】
このように本実施形態では、画角補正モード切換スイッチ４がＯＮ（画角変動補正モードがＯＮ）の場合（ステップ６７）に、ズームデマンド１又はカメラ１０３から入力されたズーム制御データがズーム速度データであって（ステップ６８）、かつズーム速度データが０のとき（ステップ７８）にのみ、画角変動補正のためのズーム位置指令を演算する。このため、ズームデマンド１又はカメラ１０３から入力されたズーム速度データが０の際にフォーカスデマンド２又はカメラ１０３からフォーカス位置データが入力されると、フォーカス部Ｆの駆動に伴って画角を一定に維持するようズーム部Ｚも駆動される。
【００８８】
一方、画角補正モード切換スイッチ４がＯＮの場合に、ズームデマンド１又はカメラ１０３から入力されたズーム制御データがズーム位置データであるときには、画角補正モードフラグがクリアされ（ステップ７１）、画角変動補正のためのズーム位置指令の演算を行わずに、上記ズーム位置データに基づいてズーム位置指令を演算する（ステップ８３）。このため、従来のように、ズーム部Ｚが画角変動補正のための位置から、入力されたズーム位置データに対応する位置まで大きく駆動されることがなくなり、ズーム部Ｚは常に滑らかに駆動され、撮影者の意図する画角を容易に得ることができる。
【００８９】
なお、本実施形態では、ズームデマンド１又はカメラ１０３から入力されたズーム速度データが０ではない場合にも、画角変動補正のためのズーム位置指令の演算を行わずに、上記ズーム速度データに基づいてズーム位置指令を演算する（ステップ８３）ので、ズーム速度データに基づいて演算されたズーム位置データがさらに画角変動補正のために補正されてしまい、撮影者の意図した画角が得られなくなるのを防止することができる。
【００９０】
また、上記第２および第３実施形態では、ズームレンズに装着されたカメラからズーム制御データ等が入力される場合について説明したが、本発明は、スタジオの調整室等に配置されるカメラのコントロールユニットからズーム制御データ等が入力される場合にも適用することができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本願各発明によれば、画角変動補正機能（画角変動補正モード）をＯＮした状態で制御手段に入力されるズーム制御信号がズーム部の目標駆動位置（すなわち、ズーム位置）に関する情報である場合には、画角変動補正機能がＯＦＦされるので、画角変動補正機能がＯＮの状態で操作装置からズーム部の目標駆動位置に関する情報が入力されても、従来のように、画角変動補正のための駆動位置から、入力された目標駆動位置に大きく駆動されることがなくなり、ズーム部は常に滑らかに駆動され、撮影者の意図する画角を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるズームレンズの構成図である。
【図２】上記ズームレンズの動作を示すフローチャートである。
【図３】上記ズームレンズの動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態であるズームレンズの動作を示すフローチャートである。
【図５】上記第２実施形態のズームレンズの動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態であるズームレンズの動作を示すフローチャートである。
【図７】上記第３実施形態のズームレンズの動作を示すフローチャートである。
【図８】従来のズームレンズの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  ズームデマンド
２  フォーカスデマンド
３  不揮発性メモリ
４  画角補正モード切換スイッチ
５  ＣＰＵ
６，１３  増幅器
８，１５  モータ
９，１６  位置検出器
２０  Ｄ／Ａ変換器
２１  Ａ／Ｄ変換器
１０１  ズームレンズ
１０３  カメラ
Ｚ  ズーム部
Ｆ  フォーカス部
【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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