(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視のためのズームレンズアセンブリであって、
入射光ビームの伝達方向に沿って連続的に同軸に配置された第１のレンズ、第２のレンズ、第３のレンズ、第４のレンズ、第５のレンズ、第６のレンズ、第７のレンズ、第８のレンズ、第９のレンズ、第１０のレンズ、第１１のレンズ、第１２のレンズ、及び第１３のレンズ、
から構成され、
前記第１、前記第８、前記第１０、及び前記第１２のレンズは、正の両凸レンズであり、前記第２、前記第９、及び前記第１１のレンズは、負のメニスカスレンズであり、前記第３、前記第４、前記第６、及び前記第１３のレンズは、正のメニスカスレンズであり、前記第５のレンズは、負の両凹レンズであり、前記第７のレンズは、負の平凹レンズであり、
前記第２のレンズと前記第３のレンズは、互いに密着し、前記第６のレンズと前記第７のレンズも、互いに密着し、
前記第２、前記第３、前記第４、及び前記第１３のレンズの中間部分が、前記入射光ビームの前記伝達方向と反対方向に向けて凸であり、
前記第６、前記第９、及び前記第１１のレンズの中間部分が、前記入射光ビームの前記伝達方向に向けて凸であり、
前記第１、前記第２、前記第３、前記第４、前記第８、前記第９、前記第１０、前記第１１、前記第１２、前記第１３のレンズが固定されているのに対し、前記第５、前記第６、及び前記第７のレンズは、光軸の方向に沿って同期して移動することが可能である、
ことを特徴とするズームレンズアセンブリ。
【請求項２】
前記第１のレンズは、第１の面と第２の面を含み、前記第２のレンズは、第３の面と第４の面を含み、前記第３のレンズは、第５の面と第６の面を含み、前記第４のレンズは、第７の面と第８の面を含み、前記第５のレンズは、第９の面と第１０の面を含み、前記第６のレンズは、第１１の面と第１２の面を含み、前記第７のレンズは、第１３の面と第１４の面を含み、前記第８のレンズは、第１５の面と第１６の面を含み、前記第９のレンズは、第１７の面と第１８の面を含み、前記第１０のレンズは、第１９の面と第２０の面を含み、前記第１１のレンズは、第２１の面と第２２の面を含み、前記第１２のレンズは、第２３の面と第２４の面を含み、前記第１３のレンズは、第２５の面と第２６の面を含み、
前記第１から前記第２６の面は、前記入射光ビームの前記伝達方向に沿って連続的に配置され、
前記第１から第２６の面の曲率半径が、６００ｍｍ、−４００ｍｍ、１００ｍｍ、６０ｍｍ、６０ｍｍ、１８０ｍｍ、７０ｍｍ、１００ｍｍ、−１００ｍｍ、２０ｍｍ、−３０ｍｍ、−１２ｍｍ、−１２ｍｍ、∞、４０ｍｍ、−２００ｍｍ、−３２ｍｍ、−１００ｍｍ、５０ｍｍ、−７０ｍｍ、−１５ｍｍ、−２８ｍｍ、１５０ｍｍ、−６５ｍｍ、２０ｍｍ、１４４ｍｍであり、その公差が、曲率半径「∞」を除いて、それぞれ５％である、
ことを特徴とする請求項１に記載の監視のためのズームレンズアセンブリ。
【請求項３】
前記第１から第１３のレンズの中心厚が、６ｍｍ、２ｍｍ、１２ｍｍ、５ｍｍ、２ｍｍ、５ｍｍ、１ｍｍ、４ｍｍ、１ｍｍ、５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、４ｍｍであり、その公差が５％であることを特徴とする請求項２に記載の監視のためのズームレンズアセンブリ。
【請求項４】
前記第２の面と前記第３の面の間の前記光軸上の距離が、０．５ｍｍであり、
前記第６の面と前記第７の面の間の前記光軸上の距離が、０．５ｍｍであり、
前記第１０の面と前記第１１の面の間の前記光軸上の距離が、５ｍｍであり、
前記第１６の面と前記第１７の面の間の前記光軸上の距離が、３ｍｍであり、
前記第１８の面と前記第１９の面の間の前記光軸上の距離が、０．５ｍｍであり、
前記第２０の面と前記第２１の面の間の前記光軸上の距離が、３０ｍｍであり、
前記第２２の面と前記第２３の面の間の前記光軸上の距離が、０．５ｍｍであり、
前記第２４の面と前記第２５の面の間の前記光軸上の距離が、０．５ｍｍであり、
その公差が５％である、
ことを特徴とする請求項３に記載の監視のためのズームレンズアセンブリ。
【請求項５】
前記第１、前記第３、前記第４、前記第５、前記第１０、前記第１２、及び前記第１３のレンズのアッベ数に対する屈折率の比が、１．７／５４であり、
前記第２、前記第９、及び前記第１１のレンズのアッベ数に対する屈折率の比が、１．８／２５であり、
前記第６のレンズのアッベ数に対する屈折率の比が、１．７／３０であり、
前記第７及び前記第８のレンズのアッベ数に対する屈折率の比が、１．６／６０であり、
その公差が５％である、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の監視のためのズームレンズアセンブリ。
【請求項６】
監視デバイスであって、
監視のためのレンズアセンブリと、
前記監視のためのレンズアセンブリの像側に位置決めされた結像装置と、
を含み、
前記監視のためのレンズアセンブリは、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の監視のためのズームレンズアセンブリである、
ことを特徴とする監視デバイス。
【請求項７】
前記監視のためのズームレンズアセンブリは、４５０ｎｍから８２０ｎｍの範囲の結像波長を有することを特徴とする請求項６に記載の監視デバイス。
【請求項８】
前記結像装置は、ＣＣＤカメラであることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の監視デバイス。
【請求項９】
前記ＣＣＤカメラは、１／２’’の感度区域を有することを特徴とする請求項８に記載の監視デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学技術の分野に関し、より具体的には、監視及び監視デバイスのためのズームレンズアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
監視テレビジョンの広範囲にわたる用途に伴い、天候からの保護を有する２４時間監視機能等の監視の時間及び範囲に対する益々高まる要求、及び監視空間の制限を軽減する大規模監視の必要性が存在する。しかし、現在使用されている監視テレビジョンは、これらの要件を満たすことができず、それらの性能を向上させる差し迫った必要性が存在する。監視デバイスの機能向上は、主として監視のためのレンズアセンブリの改善に依存する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
技術的問題
【０００４】
本発明の目的は、監視のためのズームレンズアセンブリを提供し、従って、全天候大規模かつズーム監視を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
技術的ソリューション
【０００６】
本発明は、以下のように達成され、すなわち、監視のためのズームレンズアセンブリは、入射光ビームの伝達方向に沿って連続的に同軸に配置された第１のレンズ、第２のレンズ、第３のレンズ、第４のレンズ、第５のレンズ、第６のレンズ、第７のレンズ、第８のレンズ、第９のレンズ、第１０のレンズ、第１１のレンズ、第１２のレンズ、及び第１３のレンズを含む。
【０００７】
第１、第８、第１０、及び第１２のレンズは、正の両凸レンズであり、第２、第９、及び第１１のレンズは、負のメニスカスレンズであり、第３、第４、第６、及び第１３のレンズは、正のメニスカスレンズであり、第５のレンズは、負の両凹レンズであり、第７のレンズは、負の平凹レンズである。
【０００８】
第２のレンズと第３のレンズは、互いに密着し、第６のレンズと第７のレンズも、互いに密着している。
【０００９】
第２、第３、第４、及び第１３のレンズの中間部分は、入射光ビームの伝達方向と反対方向に向けて凸である。
【００１０】
第６、第９、及び第１１のレンズの中間部分は、入射光ビームの伝達方向に向けて凸である。
【００１１】
第５、第６、及び第７のレンズは、光軸の方向に沿って同期して移動することが可能である。
【００１２】
本発明の別の目的は、監視のためのレンズアセンブリと、監視のためのレンズアセンブリの像側に位置決めされた結像装置とを含む、監視デバイスを提供することであり、監視のためのレンズアセンブリは、上述の監視のためのズームレンズアセンブリである。
【００１３】
利点
【００１４】
本発明は、様々なレンズの形状及び相対位置を上述したように設計することにより、鮮明な広範囲スペクトル結像を実施することができる。それは、一般的な可視光を通じた結像に加えて、赤外線光を通じた鮮明な結像を実施することができる。すなわち、このレンズアセンブリを使用する監視デバイスは、日中の監視中に有色像を取得することができるだけでなく、全天候監視を達成するように真っ暗な環境の夜間にも監視タスクを実施することができる。更に、レンズアセンブリは、調節可能焦点距離と大きい視野可変範囲とを有する。有効監視距離は、０から５００ｍに達することができ、広範囲かつズーム監視を達成することができる。更に、レンズアセンブリは、高い結像解像度を有し、各レンズは、比較的低いコストしか伴わない光学ガラスで製造することができ、製造コストが大幅に低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による監視のためのズームレンズアセンブリの概略図である。
【図１−１】本発明の実施形態による短い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの概略図である。
【図１−２】本発明の実施形態による短い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの幾何学的収差を示すグラフである。
【図１−３】本発明の実施形態による短い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの歪曲を示すグラフである。
【図１−４】本発明の実施形態による短い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの光学伝達関数（Ｏ．Ｔ．Ｆ）を示すグラフである。
【図１−５】本発明の実施形態による短い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの変調伝達関数（Ｍ．Ｔ．Ｆ）を示すグラフである。
【図２−１】本発明の実施形態による中間焦点距離を有するズームレンズアセンブリの概略図である。
【図２−２】本発明の実施形態による中間焦点距離を有するズームレンズアセンブリの幾何学的収差を示すグラフである。
【図２−３】本発明の実施形態による中間焦点距離を有するズームレンズアセンブリの歪曲を示すグラフである。
【図２−４】本発明の実施形態による中間焦点距離を有するズームレンズアセンブリの光学伝達関数（Ｏ．Ｔ．Ｆ）を示すグラフである。
【図２−５】本発明の実施形態による中間焦点距離を有するズームレンズアセンブリの変調伝達関数（Ｍ．Ｔ．Ｆ）を示すグラフである。
【図３−１】本発明の実施形態による長い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの概略図である。
【図３−２】本発明の実施形態による長い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの幾何学的収差を示すグラフである。
【図３−３】本発明の実施形態による長い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの歪曲を示すグラフである。
【図３−４】本発明の実施形態による長い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの光学伝達関数（Ｏ．Ｔ．Ｆ）を示すグラフである。
【図３−５】本発明の実施形態による長い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの変調伝達関数（Ｍ．Ｔ．Ｆ）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の上述の目的、特徴、及び利点は、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明することによって更に明らかになるであろう。本発明を具現化する特定のデバイスは、本発明の限定としてではなく、例示的に示されることは理解されるであろう。
【００１７】
添付図面を参照して本発明の実施形態をより完全に以下に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態による監視のためのズームレンズアセンブリの概略図を示しており、説明の便宜上、この実施形態に関する部分のみを示している。
【００１９】
監視のためのズームレンズアセンブリは、少なくとも１３個のレンズ、すなわち、第１のレンズＬ１、第２のレンズＬ２、第３のレンズＬ３、第４のレンズＬ４、第５のレンズＬ５、第６のレンズＬ６、第７のレンズＬ７、第８のレンズＬ８、第９のレンズＬ９、第１０のレンズＬ１０、第１１のレンズＬ１１、第１２のレンズＬ１２、及び第１３のレンズＬ１３を含み、これらの１３個のレンズは、入射光ビームの伝達方向に沿って連続的に同軸に配置される。これらのレンズの中で、第１から第４のレンズは、補償レンズ群を構成し、第５、第６、及び第７のレンズは、ズームレンズ群を構成し、これらの第５、第６、及び第７のレンズは、焦点距離を変更するために光軸の方向に沿って同期して移動することが可能であり、そのズーム倍率は、その浮動距離に線形に比例し、それに対して補償レンズ群は、最初にズームレンズ群によって行われた大まかなフォーカスの後に焦点距離に関する微調節を実施する。図１−１、図２−１、及び図３−１は、それぞれ、短い焦点距離、中間の焦点距離、及び長い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの概略図である。光軸の方向に沿ってズームレンズ群の位置を変更し、補償レンズ群を用いて焦点距離に関する微調節を行うことにより、焦点距離を精密に調節することができ、それによって短い焦点距離、中間の焦点距離、及び長い焦点距離を有するレンズが得られる。第８から第１３のレンズは、固定レンズ群を構成し、ｆ＝１０ｍｍから２４０ｍｍの時に、その作動距離は、１７．５ｍｍであり、これは、長い作動距離を有する対物レンズに等しい。これに加えて、第１のレンズＬ１、第８のレンズＬ８、第１０のレンズＬ１０、及び第１２のレンズＬ１２は、正の両凸レンズであり、第２のレンズＬ２、第９のレンズＬ９、及び第１１のレンズＬ１１は、負のメニスカスレンズであり、第３のレンズＬ３、第４のレンズＬ４、第６のレンズＬ６、及び第１３のレンズＬ１３は、正のメニスカスレンズであり、第５のレンズＬ５は、負の両凹レンズであり、第７のレンズＬ７は、負の平凹レンズである。更に、第２のレンズＬ２と第３のレンズＬ３は、互いに密着し、第６のレンズＬ６と第７のレンズＬ７も、互いに密着し、これらのレンズは、高透過率を有する接着剤によって互いに接合することができる。更に、第２のレンズＬ２、第３のレンズＬ３、第４のレンズＬ４、及び第１３のレンズＬ１３の中間部分は、入射光ビームの伝達方向と反対方向に向けて凸であり、すなわち、物体空間に向けて凸である。第６のレンズＬ６、第９のレンズＬ９、及び第１１のレンズＬ１１の中間部分は、入射光ビームの伝達方向に向けて凸であり、すなわち、像空間に向けて凸である。
【００２０】
更に、この実施形態は、各レンズの面曲率、レンズ厚等に関するパラメータの最適化された設計を行う。具体的には、第１のレンズＬ１は、第１の面Ｓ１と第２の面Ｓ２を含み、これらの面の曲率半径は、それぞれ、６００ｍｍ及び−４００ｍｍであり、第２のレンズＬ２は、第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４を含み、曲率半径は、それぞれ、１００ｍｍ及び６０ｍｍであり、第３のレンズＬ３は、第５の面Ｓ５と第６の面Ｓ６を含み、曲率半径は、それぞれ、６０ｍｍ及び１８０ｍｍであり、第４のレンズＬ４は、第７の面Ｓ７と第８の面Ｓ８を含み、曲率半径は、それぞれ、７０ｍｍ及び１００ｍｍであり、第５のレンズＬ５は、第９の面Ｓ９と第１０の面Ｓ１０を含み、曲率半径は、それぞれ、−１００ｍｍ及び２０ｍｍであり、第６のレンズＬ６は、第１１の面Ｓ１１と第１２の面Ｓ１２を含み、曲率半径は、それぞれ、−３０ｍｍ及び−１２ｍｍであり、第７のレンズＬ７は、第１３の面Ｓ１３と第１４の面Ｓ１４を含み、曲率半径は、それぞれ、−１２ｍｍ及び∞であり、第８のレンズＬ８は、第１５の面Ｓ１５と第１６の面Ｓ１６を含み、曲率半径は、それぞれ、４０ｍｍ及び−２００ｍｍであり、第９のレンズＬ９は、第１７の面Ｓ１７と第１８の面Ｓ１８を含み、曲率半径は、それぞれ、−３２ｍｍ及び−１００ｍｍであり、第１０のレンズＬ１０は、第１９の面Ｓ１９と第２０の面Ｓ２０を含み、曲率半径は、それぞれ、５０ｍｍ及び−７０ｍｍであり、第１１のレンズＬ１１は、第２１の面Ｓ２１と第２２の面Ｓ２２を含み、曲率半径は、それぞれ、−１５ｍｍ及び−２８ｍｍであり、第１２のレンズＬ１２は、第２３の面Ｓ２３と第２４の面Ｓ２４を含み、曲率半径は、それぞれ、１５０ｍｍ及び−６５ｍｍであり、第１３のレンズＬ１３は、第２５の面Ｓ２５と第２６の面Ｓ２６を含み、曲率半径は、それぞれ、２０ｍｍ及び１４４ｍｍである。上述のパラメータにおける負の符号は、面の中心が物体空間に位置することを表し、正又は負の符号のない数字は、面の中心が像空間に位置することを表す正の符号と見なすことができる。上述の第１から第２６の面は、入射光ビームの伝達方向に沿って連続的に配置され、上述の各面の曲率半径は、限定的ではなく、これらの曲率半径の公差は５％である。
【００２１】
更に、この実施形態はまた、第１から第１３のレンズの中心厚と各面の間の距離とに関する設計を行い、具体的に、第１から第１３のレンズの中心厚Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、．．．Ｄ１３は、それぞれ、６ｍｍ、２ｍｍ、１２ｍｍ、５ｍｍ、２ｍｍ、５ｍｍ、１ｍｍ、４ｍｍ、１ｍｍ、５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、及び４ｍｍであり、その公差は５％である。更に、第２の面Ｓ２と第３の面Ｓ３の間の光軸上の距離ｄ１は、０．５ｍｍであり、第６の面Ｓ６と第７の面Ｓ７の間の光軸上の距離ｄ３は、０．５ｍｍであり、第１０の面Ｓ１０と第１１の面Ｓ１１の間の光軸上の距離ｄ５は、５ｍｍであり、第１６の面Ｓ１６と第１７の面Ｓ１７の間の光軸上の距離ｄ８は、３ｍｍであり、第１８の面Ｓ１８と第１９の面Ｓ１９の間の光軸上の距離ｄ９は、０．５ｍｍであり、第２０の面Ｓ２０と第２１の面Ｓ２１の間の光軸上の距離ｄ１０は、３０ｍｍであり、第２２の面Ｓ２２と第２３の面Ｓ２３の間の光軸上の距離ｄ１１は、０．５ｍｍであり、第２４の面Ｓ２４と第２５の面Ｓ２５の間の光軸上の距離ｄ１２は、０．５ｍｍであり、これらの距離の公差は５％である。第２のレンズＬ２と第３のレンズＬ３は、互いに密着し、第６のレンズＬ６と第７のレンズＬ７も、互いに密着しているので、第４の面Ｓ４と第５の面Ｓ５の間の光軸上の距離ｄ２はゼロであり、第１２の面Ｓ１２と第１３の面Ｓ１３の間の光軸上の距離ｄ６もゼロである。その上、第５のレンズ、第６のレンズ、及び第７のレンズは、光軸の方向に沿って同期して移動可能であり、それによって第８の面Ｓ８と第９の面Ｓ９の間の光軸上の距離ｄ４と第１４の面Ｓ１４と第１５の面Ｓ１５の間の光軸上の距離ｄ７とは調節可能であり、監視のためのズームレンズアセンブリの焦点距離は、ある一定の範囲で調節することができる。
【００２２】
各レンズに関する構造設計に基づいて、レンズ材料（アッベ数に対する屈折率の比）は、いくつかのタイプに分割することができ、具体的に、第１、第３、第４、第５、第１０、第１２、及び第１３のレンズのアッベ数に対する屈折率の比は、１．７／５４であり、第２、第９、及び第１１のレンズのアッベ数に対する屈折率の比は、１．８／２５であり、第６のレンズのアッベ数に対する屈折率の比は、１．７／３０であり、第７及び第８のレンズのアッベ数に対する屈折率の比は、１．６／６０であり、これらの比の公差は５％である。上述の材料と上述の構造設計とを組み合わせることにより、大規模かつ全天候かつ高精細監視を達成することができる。
【００２３】
特定の構造を有する監視のためのズームレンズアセンブリを表１を参照して以下に提供する。
【００２４】
【表１】
0006026671.tif 000002
【００２５】
監視のためのズームレンズアセンブリは、補償レンズ群（第１から第４のレンズ）と、ズームレンズ群（第５から第７のレンズ）と、固定レンズ群（第８から第１３のレンズ）とに分割することができる合計で１３個のレンズを含むが、それに対して４タイプの材料しか存在せず、それによって単純な構造を用いて全天候大規模かつズーム監視を達成することができるだけでなく、様々な光学材料を簡素化し、コストを大幅に低減することができる。レンズは、以下のような光学特徴を有する。
【００２６】
光学波長λ＝４５０〜８２０ｎｍ
【００２７】
焦点距離ｆ＝１０〜２４０ｍｍ
【００２８】
倍率Γ＝２４ｘ
【００２９】
口径比（焦点距離に対する限界開口の比）Ｄ’／ｆ＝１：１．８〜１：２．８
【００３０】
最大限界開口Ｄ’ｍａｘ＝８２ｍｍ
【００３１】
視野角２ω＝３５°〜１．７°
【００３２】
監視距離Ｌ’＝０〜５００ｍ
【００３３】
系の全長Ｌtot＝１８６〜２４０ｍｍ
【００３４】
レンズアセンブリは、一般的な可視光（λ＝５５０ｎｍ緑色光、λ＝４８６ｎｍ青色光、λ＝６５６ｎｍ赤色光）による結像に加えて、鮮明な広範囲スペクトル（λ＝４５０〜８２０ｎｍ）結像を実施することができ、それは、赤外線光を通じた鮮明な結像を実施することができ、すなわち、このレンズアセンブリは、日中の監視中に有色像を得ることができるだけではなく、真っ暗な環境の夜間にも監視タスクを実施することができ、全天候監視を達成する。更に、レンズアセンブリの焦点距離ｆは、１０ｍｍと２４０ｍｍの間で調節することができ、視野角２ωは、比較的大きい可変範囲を有し、有効監視距離は、０ｍｍから５００ｍｍに達することができ、それによって大規模ズーム監視を達成することができる。更に、レンズアセンブリは、高い結像解像度を有し、結像は、１／２’’の感度区域を有するＣＣＤカメラを用いて３００万ピクセルから５００万ピクセルに達することができる。更に、全体レンズアセンブリ系は、比較的低コストしか伴わない光学ガラスで製造することができる１３個のレンズを含み、製造コストが大幅に低減される。
【００３５】
短い焦点距離、中間の焦点距離、及び長い焦点距離を有する監視のためのレンズアセンブリの結像品質を以下に続く図面に関連付けて例示する。
【００３６】
図１−２及び図１−３は、図１−１の短い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの幾何学的な収差及び歪曲を示しており、レンズの幾何学的な収差及び歪曲は、理想的な較正状態に達しており、最短歪曲は僅か５％であり、一方、国内外の類似のレンズよりも小さい既存の視野を有するレンズアセンブリの歪曲は、６％に達していた。
【００３７】
図１−４は、短い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの光学伝達関数（Ｏ．Ｔ．Ｆ）を示しており、これらのグラフは、上から下に１０ｌｐ／ｍｍ（１０線対）、２０ｌｐ／ｍｍ（２０線対）、３０ｌｐ／ｍｍ（３０線対）、及び４０ｌｐ／ｍｍ（４０線対）の解像度を有するＯ．Ｔ．Ｆを表している。縦軸は百分率を表し、横軸は視野を表し、単位はｍｍである。図１−４は、全体の視野が４ｍｍである場合に、４０線対の最悪のＯ．Ｔ．Ｆが２０％であることを示しており、それに対して監視のための一般的なレンズアセンブリの標準値では、２０線対のＯ．Ｔ．Ｆが２０％であり、これは、本発明のレンズアセンブリのＯ．Ｔ．Ｆが、従来のレンズアセンブリよりも遥かに優れていることを示している。
【００３８】
図１−５は、解像度が２０ｌｐ／ｍｍである場合に、短い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの変調伝達関数（Ｍ．Ｔ．Ｆ）が０．７に達したことを示しており、この値は、Ｍ．Ｔ．Ｆ＝０．２の写真撮影要件を遥かに超えている。
【００３９】
同様に、図２−２、図２−３、図２−４、及び図２−５は、図２−１の中間焦点距離を有するズームレンズアセンブリの幾何学的収差、歪曲、光学伝達関数（Ｏ．Ｔ．Ｆ）、及び変調伝達関数（Ｍ．Ｔ．Ｆ）を示しており、図３−２、図３−３、図３−４、及び図３−５は、図３−１の長い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの幾何学的収差、歪曲、光学伝達関数（Ｏ．Ｔ．Ｆ）、及び変調伝達関数（Ｍ．Ｔ．Ｆ）を示している。これらの図におけるデータは、中間焦点距離及び長い焦点距離を有するズームレンズアセンブリの収差と歪曲の両方がより良好な較正状態に達しており、結像品質が、完全に平坦視野である理想的なレベルに達しており、Φ４ｍｍ（ＣＣＤの対角サイズ）の範囲の収差が、全て入射波長の０．１倍よりも小さいか又はそれに等しく、Ｏ．Ｔ．ＦとＭ．Ｔ．Ｆの両方が、類似のレンズの要求標準値よりも優れており、高解像度、大規模、かつ全天候監視を確かに達成することができることを示している。
【００４０】
これに加えて、図２−３及び図３−３により、中間焦点距離及び長い焦点距離を有するズームレンズアセンブリ系の全ての歪曲は正でかつ小さく、その公差は僅か２％である。他の従来のレンズアセンブリ（短い焦点距離が正の歪曲を有し、それに対して長い焦点距離が負の歪曲を有し、その公差が８％〜１０％に達し、像が明らかな変形を有する）と比較すると、これらの系は、像品質を際立って改善するという利点を有し、結像は、ターゲットの像と一致する。この利点は、監視及び取り込みの目的に対して極めて重要である。これらのレンズアセンブリは、様々な監視デバイス、特に全天候監視デバイスに対して幅広く応用するのに適している。
【００４１】
更に、本発明は、監視のためのレンズアセンブリとその像側に位置決めされた結像装置とを含む監視デバイスを提供し、監視のためのレンズアセンブリは、本発明に提供される監視のためのズームレンズアセンブリである。監視デバイスは、４５０ｎｍから８２０ｎｍの範囲にわたる結像波長を有する。このデバイスにより、全天候、大規模、かつ高解像度ズーム監視を達成することができる。更に、結像装置は、好ましくはＣＣＤカメラである。
【００４２】
本発明をその好ましい実施形態を参照して具体的に示して記述したが、添付の特許請求の範囲に含まれる本発明の範囲から逸脱することなく形態及び詳細の様々な変更をそこに行うことができることは当業者によって理解されるであろう。
【符号の説明】
【００４３】
Ｌ  レンズ
Ｓ  レンズの面
ｄ  レンズの面間の光軸上の距離
Ｄ  レンズの中心厚
【図１−１】
0006026671.tif 000003
【図１−２】
0006026671.tif 000004
【図１−３】
0006026671.tif 000005
【図１−４】
0006026671.tif 000006
【図１−５】
0006026671.tif 000007
【図２−１】
0006026671.tif 000008
【図２−２】
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【図２−３】
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【図２−４】
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【図２−５】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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【図３−５】
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【図１】
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【図３−４】
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