(57)【要約】【課題】温度変化によってレンズ鏡筒が膨張及び収縮し、屈折率が変化した場合であっても、効果的にピントを温度補償することができるレンズユニットを提供する。【解決手段】基台３に固定されるべき固定部１２ａを一端側に有する鏡筒保持筒１２と、中心軸が一致するように鏡筒保持筒１２の内側に配されており、一端側に赤外線レンズ１１を保持するレンズ保持部１３ａを有するレンズ鏡筒１３とを備え、鏡筒保持筒１２の他端部１２ｂと、レンズ鏡筒１３の他端部１３ｂとを固定してなるレンズユニット１において、Ｌ１×α１＜Ｌ２×α２の関係を満たすように鏡筒保持筒１２及びレンズ鏡筒１３を形成する。但し、Ｌ１：中心軸方向における固定部１２ａと鏡筒保持筒１２の他端部１２ｂとの距離、Ｌ２：中心軸方向におけるレンズ保持部１３ａと他端部１３ｂとの距離、α１：鏡筒保持筒１２の線膨張係数、α２：レンズ鏡筒１３の線膨張係数である。【選択図】図１
2008304641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台に固定されるべき固定部を一端側に有する外筒と、中心軸が略一致するように該外筒の内側に配されており、一端側にレンズを保持するレンズ保持部を有する内筒とを備え、前記外筒の他端部と、前記内筒の他端部とを固定してなるレンズユニットにおいて、
Ｌ１×α１＜Ｌ２×α２
の関係を満たすことを特徴とするレンズユニット。
但し、Ｌ１：中心軸方向における前記固定部と前記外筒の他端部との距離
Ｌ２：中心軸方向における前記レンズ保持部と前記内筒の他端部との距離
α１：前記外筒の線膨張係数
α２：前記内筒の線膨張係数
【請求項２】
前記レンズは、
赤外線透過性の硫化亜鉛、ゲルマニウム、カルコゲナイドガラス、セレン化亜鉛、又はシリコンを含む
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
α１＜α２の関係を満たすことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のレンズユニットと、
前記基台に固定されており、前記レンズにて結像した像を撮像する撮像部と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
車両に配された請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のレンズユニットと、
前記基台に固定されており、前記レンズにて結像した像を撮像する撮像部と、
該撮像部が撮像して得た画像データに基づいて物体を検出する画像処理部と
を備えることを特徴とする画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズのピントを温度補償することができるレンズユニット、該レンズユニットを備えた撮像装置、及び画像処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載された撮像装置にて車両周辺を撮像し、衝突のおそれがある障害物、例えば歩行者、動物等を検出した場合、警報を発して運転車に注意を促す運転支援システムが実用化されている。
【０００３】
車載用の撮像装置は厳しい温度条件にさらされるため、光学性能が低下し、障害物の検出精度が低下する虞があるところ、レンズのピントを温度補償して光学性能の低下を抑えることができる撮像装置が提案されている。該撮像装置は、撮像素子側にレンズを有するレンズ鏡筒（内筒）と、レンズ鏡筒を内側に保持する鏡筒保持筒（外筒）とを備えている。レンズ鏡筒及び鏡筒保持筒は、反撮像素子側にて固定され、鏡筒保持筒の撮像素子側の端部が基台に固定されている。また、レンズ鏡筒及び鏡筒保持筒は、使用環境の温度が変化し、鏡筒保持筒及びレンズ鏡筒が熱膨張した場合であっても、光軸方向の膨張量が相殺されるような材質及び寸法を有している。
【０００４】
このようにレンズ鏡筒及び鏡筒保持筒が二重構造になっている撮像装置においては、使用環境の温度が変化した場合であってもレンズと撮像素子との距離が一定になるため、高温時及び低温時の光学性能を確保することができる。
【特許文献１】特開平５−９３８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、温度変化によって光学性能が低下する主な要因としては鏡筒の熱膨張と、レンズの屈折率変化とが挙げられる。一般に温度が上昇すると、レンズの屈折率が大きくなるため、レンズと撮像素子との距離を短くする必要がある。
しかしながら、前記撮像装置は鏡筒の熱膨張のみが考慮され、温度が上昇してもレンズと撮像素子との距離が一定になる構成である。従って、ピントの温度補償効果が低いという問題があった。
なお、レンズをモータ駆動させてピントずれを温度補償するように構成された光学装置も提案されているが、レンズを駆動させる駆動機構、温度センサ等を備える必要があり、構成が複雑であるという問題があった。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、温度変化によって外筒及び内筒が膨張及び収縮し、屈折率が変化した場合であっても、簡単な構成で効果的にピントを温度補償することができるレンズユニット、該レンズユニットを備えた撮像装置及び画像処理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】
【０００７】
第１発明に係るレンズユニットは、基台に固定されるべき固定部を一端側に有する外筒と、中心軸が略一致するように該外筒の内側に配されており、一端側にレンズを保持するレンズ保持部を有する内筒とを備え、前記外筒の他端部と、前記内筒の他端部とを固定してなるレンズユニットにおいて、Ｌ１×α１＜Ｌ２×α２の関係を満たすことを特徴とする。
但し、Ｌ１：中心軸方向における前記固定部と前記外筒の他端部との距離
Ｌ２：中心軸方向における前記レンズ保持部と前記内筒の他端部との距離
α１：前記外筒の線膨張係数
α２：前記内筒の線膨張係数
【０００８】
第２発明に係るレンズユニットは、前記レンズは、赤外線透過性の硫化亜鉛、ゲルマニウム、カルコゲナイドガラス、セレン化亜鉛、又はシリコンを含むことを特徴とする。
【０００９】
第３発明に係るレンズユニットは、α１＜α２の関係を満たすことを特徴とする。
【００１０】
第４発明に係る撮像装置は、第１乃至第３発明のいずれか一つのレンズユニットと、前記基台に固定されており、前記レンズにて結像した像を撮像する撮像部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第５発明に係る画像処理システム、車両に配された第１乃至第３発明のいずれか一つのレンズユニットと、前記基台に固定されており、前記レンズにて結像した像を撮像する撮像部と、該撮像部が撮像して得た画像データに基づいて物体を検出する画像処理部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
第１、第４及び第５発明にあっては、レンズを有する内筒及び外筒が二重構造をなし、Ｌ１×α１＜Ｌ２×α２の関係を満たしているため、温度上昇に伴いレンズと撮像部との距離が短くなる。一般に、温度が上昇するとレンズの屈折率が大きくなるため、レンズと撮像部との距離を短くする必要があるが、本発明では温度上昇に伴い該距離を短くすることができるため、鏡筒の熱膨張のみを考慮した従来のレンズユニットに比べて、より効果的にピントを温度補償することができる。
詳細には、外筒と、該外筒の内側に保持された内筒とが物体側で接続され、外筒の像側にある固定部が基台に固定されている。また、撮像装置においては、レンズにて結像した像を撮像する撮像部が像側の基台に固定されている。なお、物体側とは撮像対象の物体がある側をいい、像側とは、物体の像ができる側をいう。レンズユニットの周辺温度が上昇した場合、外筒の光軸方向における幅は熱膨張によって長くなるが、内筒の光軸方向における幅も熱膨張によってより長くなるため、内筒に保持されたレンズは撮像部側に近づこうとする。
従って、前記レンズユニットにあっては、効果的にピントを温度補償することができる。また、前記撮像装置にあっては、より鮮明な画像を得ることができる。
更に、前記レンズユニットと、撮像部と、撮像部が撮像して得た画像に基づいて物体を検出する画像処理部とを備えた画像処理システムにあっては、ピントが温度補償されることによって得られた鮮明な画像から物体を検出する構成であるため、物体の検出精度が向上する。
【００１３】
第２、第４及び第５発明にあっては、レンズは硫化亜鉛、ゲルマニウム、カルコゲナイドガラス、セレン化亜鉛、又はシリコンを含み、赤外線を透過する。従って、赤外線の像を結像させることができる。撮像装置にあっては、赤外線にて撮像された画像を得ることができ、画像処理システムにあっては、赤外線にて撮像された画像から物体を検出することができる。
【００１４】
第３、第４及び第５発明にあっては、α１＜α２の関係を満たしている。つまり、外筒の線膨張係数より、内筒の線膨張係数の方が大きい。従って、内筒及び外筒の線膨張係数が同じ場合に比べ、温度上昇によってレンズは基台又は撮像部側へ大きく移動する。従って、効果的にピントを温度補償することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、温度が上昇した場合にレンズ及び撮像素子間の距離が短くなるように、外筒及び内筒の材質及び光軸方向の寸法を選択することにより、温度変化によって外筒及び内筒が膨張及び収縮し、屈折率が変化した場合であっても、簡単な構成で効果的にピントを温度補償することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る遠赤外線撮像装置を模式的に示す概略断面図である。図中Ａは、本実施の形態１に係る遠赤外線撮像装置Ａであり、遠赤外線撮像装置Ａは、レンズユニット１と、撮像部２と、レンズユニット１及び撮像部２を支持した基台３とを備えている。
【００１７】
基台３は、有底筒状の撮像部支持体３ａと、円環板状をなし、中心線が一致するように撮像部支持体３ａの開放端に固定されたレンズユニット支持体３ｂとを備えている。
【００１８】
撮像部２は、波長が７〜１４μｍの赤外線を電気信号に変換するサーモパイル、焦電素子、ボロメータ等の撮像素子２ａ、及び撮像素子２ａを収容した収容体２ｂを備えており、収容体２ｂは、撮像部支持体３ａの底部の略中心部分に配設されている。また、収容体２ｂの開口部には、撮像素子２ａを保護する保護板２ｃが設けられている。
【００１９】
レンズユニット１は、赤外線レンズ１１を保持したレンズ鏡筒１３（内筒）と、レンズ鏡筒１３を内側に保持する鏡筒保持筒１２（外筒）とから構成されており、レンズユニット１は赤外線レンズ１１の光軸Ｌが撮像素子２ａの中心に一致するような姿勢でレンズユニット支持体３ｂに固定されている。
【００２０】
鏡筒保持筒１２は、アルミニウム製であり、レンズユニット支持体３ｂに固定されるべき固定部１２ａを撮像素子２ａ側（図１の紙面において右側）に有している。また、鏡筒保持筒１２は固定部１２ａよりも反撮像素子２ａ側（図１の紙面において左側）に位置する他端部１２ｂの内周面に、レンズ鏡筒１３を固定するための雌ねじを有している。
【００２１】
レンズ鏡筒１３は、鏡筒保持筒１２の内径よりも小径のアルミニウム製であり、外筒の内側に配されている。レンズ鏡筒１３は、内嵌した赤外線レンズ１１を保持するための段状のレンズ保持部１３ａを撮像素子２ａ側に有している。レンズ鏡筒１３に内嵌してレンズ保持部１３ａに保持された赤外線レンズ１１は、環状のレンズ押さえ１４にて固定されている。また、レンズ鏡筒１３の他端部１３ｂの外周面に、鏡筒保持筒１２の雌ねじに螺合する雄ねじが形成されている。
【００２２】
更に、鏡筒保持筒１２及びレンズ鏡筒１３は、レンズ鏡筒１３の方が熱膨張量が大きくなるように、Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たしている。但し、Ｌ１は、光軸Ｌ方向における鏡筒保持筒１２の幅、より詳細には他端部１２ｂと、固定部１２ａとの距離であり、Ｌ２は、光軸Ｌ方向におけるレンズ鏡筒１３の幅、より詳細には他端部１３ｂと、レンズ保持部１３ａとの距離である。
なお、Ｌ１＜Ｌ２の関係は、Ｌ１×α１＜Ｌ２×α２においてα１＝α２の関係を満たす場合に該当する。但し、α１は、鏡筒保持筒１２の線膨張係数、α２は、レンズ鏡筒１３の線膨張係数である。本実施の形態１では、鏡筒保持筒１２及びレンズ鏡筒１３はいずれもアルミニウム製であるため、α１＝α２を満たしている。
【００２３】
赤外線レンズ１１は、硫化亜鉛原料粉末をホットプレス法にて焼結してなる焼結体であり、８〜１２μｍ帯の赤外線に対して透過性を有している。硫化亜鉛原料粉末を焼結してなる赤外線レンズ１１は低コストで形成することができる。
なお、赤外線レンズ１１の材質として硫化亜鉛を例示したが、赤外線透過性の他の材質、例えばゲルマニウム、カルコゲナイドガラス、セレン化亜鉛、又はシリコンにて形成するように構成しても良い。
【００２４】
以下、赤外線レンズ１１のピントを温度補償するためのＬ１及びＬ２の具体例を説明する。
図２は、温度と赤外線レンズ１１の光学特性との関係を示す図表である。左側の列はレンズ鏡筒１３及び鏡筒保持筒１２の温度を示しており、右側の列は赤外線レンズ１１の撮像素子２ａ側の面と焦点面との距離を示している。図２に示すように赤外線レンズ１１と焦点面と距離は温度が高くなる程、短くなる。赤外線レンズ１１と焦点面との距離を線形近似すると、該距離は、５．０７２１−０．０００６×Ｔとなる。但し、Ｔ（℃）は、レンズ鏡筒１３及び鏡筒保持筒１２の温度を示している。
従って、単位温度上昇する毎に赤外線レンズ１１と撮像部２との距離が６×１０-4（ｍｍ）近づくような幅Ｌ１，Ｌ２を選択すれば良い。アルミニウムの線膨張係数をα＝２３．６×１０-6（Ｋ-1）とした場合、単位温度上昇する毎に赤外線レンズ１１と撮像部２との距離はα×（Ｌ２−Ｌ１）近づく。よって、Ｌ２−Ｌ１＝６×１０-4／α＝６×１０-4／（２３．６×１０-6）＝２５（ｍｍ）を満たすように鏡筒保持筒１２及びレンズ鏡筒１３の寸法を選択すれば良い。
【００２５】
次に、本実施の形態１に係る遠赤外線撮像装置Ａの適用例を説明する。
図３は、本実施の形態１に係る遠赤外線撮像装置Ａを備えた画像処理システムを概念的に示す説明図である。
本発明の実施の形態１に係る画像処理システムは、車両前部に搭載された２基の遠赤外線撮像装置Ａ、及び画像処理装置４を備えている。２基の遠赤外線撮像装置Ａにて共通の撮像対象を撮像することによって、両撮像画像における撮像対象の視差を算出し、三角測量の原理により撮像対象までの距離を求めることができる。
【００２６】
図４は、遠赤外線撮像装置Ａの構成を示すブロック図である。遠赤外線撮像装置Ａは、レンズユニット１、撮像部２、信号処理部２１、一時記憶用の画像メモリ２２及び映像出力部２３を備えており、各構成部は配線２４にて接続されている。
【００２７】
撮像部２２は、レンズユニット１の赤外線レンズ１１にて結像した像を電気信号に変換する撮像処理を連続的又は断続的に行い、例えば１秒当たり３０枚の画像データ（画像フレーム）を生成して信号処理部２１へ出力する。
【００２８】
信号処理部２１は、輝度信号をデジタルの画像データにＡＤ変換し、ＡＤ変換された画像データに対して各種補正処理を実行し、映像出力部２３に接続されたケーブル７を介して該画像データを画像処理装置４へ送信する。
【００２９】
図５は、画像処理装置４の構成を示すブロック図である。画像処理装置４は、制御部４１、画像メモリ４２、ＲＡＭ４３、映像入力部４４、映像出力部４５、及び通信インタフェース部４６を備えている。
【００３０】
映像入力部４４には、ケーブル７を介して遠赤外線撮像装置Ａが接続されており、遠赤外線撮像装置Ａから送信された画像データの入力を行う。映像入力部４４に入力された画像データは、１フレーム単位で順に画像メモリ４２に記憶される。
【００３１】
映像出力部４５にはケーブル８を介して表示装置５、例えばヘッドアップディスプレイが接続されている。映像出力部４５は、入力された画像データを適宜表示装置５に送信し、表示装置５に遠赤外線撮像装置Ａが撮像して得た画像を表示させる。例えば、遠赤外線撮像装置Ａが撮像して得た各画像を横方向に並列して表示させる。
【００３２】
通信インタフェース部４６には、ＣＡＮに準拠した車載ＬＡＮケーブル９を介して警報装置６が接続されており、制御部４１の制御に応じた警報信号が通信インタフェース部４６を介して警報装置６に送信されるように構成されている。
【００３３】
警報装置６は、ブザー、スピーカ、表示部等を備えており、接触又は衝突する虞がある歩行者を検出したような場合、その旨の音声、警告音等によって出力する。例えば、「ＤＡＮＧＥＲ」等の文字を表示するとともに警告音を発するようにすることができる。また、検出された歩行者の画像を表示装置５で表示させることもできる。
【００３４】
画像メモリ４２は、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＳＤＲＡＭ等であり、映像入力部４４を介して遠赤外線撮像装置Ａから入力された画像データを一時記憶する。
【００３５】
制御部４１は、画像メモリ４２に記憶された画像データをフレーム単位で読み出し、読み出した画像データに基づいて、動物、歩行者等の障害物を検出する等の各種処理を行う。例えば、制御部４１は、画像データからエッジを抽出し、視差が略等しいエッジをグルーピングすることによって障害物を検出する。以下、障害物の検出方法の一例を説明する。
【００３６】
制御部４１は、一の遠赤外線撮像装置Ａから取得した遠赤外画像（以下、基準画像という）に対してエッジ抽出処理を実行してエッジ点を抽出する。赤外線放射特性は物体毎に異なるため、障害物と背景との境界がエッジ点として抽出される。具体的には、制御部４１は、エッジ抽出オペレータによるフィルタ処理、閾値処理によってエッジを抽出する。なお、エッジ抽出オペレータは、縦方向のエッジを抽出するプルューウィット・オペレータが好適である。
【００３７】
次いで、制御部は、隣接する複数のエッジ点、例えば８連結した複数のエッジ点からなるエッジグループを特定する。この段階では視差が異なるエッジ点であっても隣接していえば同一のエッジグループとしてグループ化される。
【００３８】
そして、制御部４１は、エッジグループに外接する矩形領域を設定し、設定した矩形領域を所定サイズのブロックに分割する。次いで、制御部４１は、基準画像におけるエッジ領域（エッジ点を含むブロック）に対応する対応領域を他の遠赤外線撮像装置Ａにて撮像された遠赤外画像から特定する。以下、他の遠赤外線撮像装置Ａにて撮像された遠赤外画像を参照画像という。
【００３９】
具体的には、制御部はエッジ領域と同一サイズの領域（参照領域）を参照領域内、特にエピポーラ線上に設定し、参照領域と基準領域との相関値を算出し、相関値が最大となったエピポーラ線上の点を対応領域の位置として特定する。
【００４０】
次いで、制御部４１は、各エッジ領域と対応領域との視差を算出し、各エッジ領域の視差の差が略等しいエッジ領域同士をグループ化し直すことによって、新たなエッジグループを障害物候補領域として再特定する。障害物候補領域の特徴量を算出することによって、障害物候補領域が歩行者であるか、人工構造物であるか等を判別し、適切な警告を発するように構成することができる。
【００４１】
本実施の形態１に係るレンズユニット１及び遠赤外線撮像装置Ａにあっては、温度変化によるレンズユニット１の熱膨張のみならず、赤外線レンズ１１の屈折率変化も考慮してピントを温度補償することができる。
また、画像処理システムにあっては、ピントが温度補償された遠赤外線撮像装置Ａにて撮像された赤外線画像から障害物を検出するように構成されているため、精度良く障害物を検出し、運転支援を行うことができる。
【００４２】
更に、レンズ鏡筒１３及び鏡筒保持筒１２の熱膨張によってピントのずれを相殺するように構成してあるため、レンズを光軸Ｌ方向へ駆動させる駆動装置、温度センサ等を備える必要が無く、簡単な構成でピントを温度補償することができる。
【００４３】
なお、実施の形態１にあっては遠赤外線レンズを備えたレンズユニットを説明したが、可視光、近赤外線を透過するレンズを備えたレンズユニットに本発明を適用しても良い。
【００４４】
また、車両の運転支援を行う画像処理システムに遠赤外線撮像装置を適用した例を説明したが、撮像装置の用途はこれに限定されない。例えば、夜間運転支援システム用、トンネル内監視用、港湾監視用、鉄道線路への侵入者監視用等に適用しても良い。
【００４５】
更に、基台及び鏡筒保持筒を別体で構成して接続するように構成してあるが、一体成形するように構成しても良い。
【００４６】
更に、鏡筒保持筒及びレンズ鏡筒をねじ止めする構成であるが、固定方法はこれに限定されない。
【００４７】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る遠赤外線撮像装置Ｂを模式的に示す概略断面図である。実施の形態２に係る遠赤外線撮像装置Ｂは、実施の形態１に係る遠赤外線撮像装置Ｂと同様のレンズユニット２０１、撮像部２及び基台３を備えている。レンズ鏡筒２１３及び鏡筒保持筒２１２を異なる線膨張係数を有する材質で形成することによって、ピントを温度補償するように構成されている点が実施の形態１に係る遠赤外線撮像装置Ｂ及びレンズユニット２０１と異なるため、以下では主に上記相違点について説明する。
【００４８】
鏡筒保持筒２１２及びレンズ鏡筒２１３は、レンズ鏡筒２１３の方が熱膨張量が大きくなるように、α１＜α２の関係を満たしている。α１は、鏡筒保持筒２１２の線膨張係数、α２は、レンズ鏡筒２１３の線膨張係数である。
なお、α１＜α２の関係は、Ｌ１×α１＜Ｌ２×α２においてＬ１＝Ｌ２の関係を満たす場合に該当する。但し、Ｌ１は、光軸Ｌ方向における鏡筒保持筒２１２の幅、より詳細には他端部２１２ｂと、固定部２１２ａとの距離であり、Ｌ２は、光軸Ｌ方向におけるレンズ鏡筒２１３の幅、より詳細には他端部２１３ｂと、レンズ保持部２１３ａとの距離である。
本実施の形態２では、鏡筒保持筒２１２及びレンズ鏡筒２１３の光軸Ｌ方向における幅Ｌ１、Ｌ２は略等しく、線膨張係数が異なる。例えば、鏡筒保持筒２１２は線膨張係数α１＝２４×１０-6（Ｋ-1）のアルミニウムで形成され、レンズ鏡筒２１３は、線膨張係数α２＝６５×１０-6（Ｋ-1）のポリカーボネートにて形成されており、α１＜α２の関係を満たしている。
【００４９】
レンズ鏡筒２１３の線膨張係数α２の方が鏡筒保持筒２１２の線膨張係数α１よりも大きいため、レンズユニット２０１の温度が上昇するとレンズは撮像素子２ａ側に移動する。
【００５０】
本実施の形態２に係るレンズユニット２０１、遠赤外線撮像装置Ｂ及び画像処理システムにあっては、温度変化によってレンズ鏡筒２１３が膨張及び収縮し、屈折率が変化した場合であっても、効果的にピントを温度補償することができる。
【００５１】
なお、本実施の形態２に係るレンズユニット等にあっては、鏡筒保持筒をアルミニウム、レンズ鏡筒をポリカーボネートにて構成してあるが、鏡筒保持筒を真鍮で構成し、レンズ鏡筒をアルミニウム又はポリカーボネートにて構成するように構成しても良い。このように構成した場合も、レンズ鏡筒の線膨張係数が鏡筒保持筒の線膨張係数よりも大きいため、同様の効果を得ることができる。
また、鏡筒保持筒及びレンズ鏡筒の材質はアルミニウム、真鍮、ポリカーボネートに限定されることはない。
【００５２】
本発明の実施の形態２に係るレンズユニット、遠赤外線撮像装置及び画像処理システムの他の構成、作用及び効果は、実施の形態１に係るレンズユニット、遠赤外線撮像装置及び画像処理システムの構成、作用及び効果と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５３】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係る遠赤外線撮像装置Ｃを模式的に示す概略断面図である。実施の形態３に係る遠赤外線撮像装置Ｃは、実施の形態１に係る遠赤外線撮像装置Ａと同様のレンズユニット１、撮像部２及び基台３０３を備えている。レンズ鏡筒３１３、鏡筒保持筒３１２及び基台３０３の形状及び材質のみが実施の形態１に係る遠赤外線撮像装置Ｃ及びレンズユニット３０１と異なるため、以下では主に上記相違点について説明する。
【００５４】
レンズユニット３０１を構成する鏡筒保持筒３１２は、拡径した固定部３１２ａを撮像素子２ａ側に有している。固定部３１２ａの外周面には、基台３０３に鏡筒保持筒３１２を固定するための雄ねじが形成されている。基台３０３の開放端内側には該雄ねじに螺合する雌ねじが形成されていて、鏡筒保持筒３１２が基台３０３に直接的に固定されている。
また、鏡筒保持筒３１２の固定部３１２ａよりも反撮像素子２ａ側に位置する他端部３１２ｂは、レンズ鏡筒３１３を保持するための雌ねじを内周面に有している。
【００５５】
レンズ鏡筒３１３は、鏡筒保持筒３１２の内径よりも小径であり、鏡筒保持筒３１２の内側に配されている。レンズ鏡筒３１３には２枚の赤外線レンズ３１１ａ，３１１ｂが内嵌しており、内嵌した撮像素子２ａ側の赤外線レンズ３１１ａを保持するための段状のレンズ保持部３１３ａが撮像素子２ａ側の端部に形成されている。また、内嵌した反撮像素子２ａ側の赤外線レンズ３１１ｂを保持するための段状のレンズ保持部３１３ｃが反撮像素子２ａ側の端部に形成されている。
【００５６】
レンズ保持部３１３ａ，３１３ｃに保持された赤外線レンズ３１１ａ，３１１ｂは、夫々環状のレンズ押さえ１４ａ，１４ｂによって固定されている。また、レンズ鏡筒３１３の他端部３１３ｂの外周面には、鏡筒保持筒３１２の雌ねじに螺合する雄ねじが形成されている。
【００５７】
また、鏡筒保持筒３１２及びレンズ鏡筒３１３は、Ｌ１×α１＜Ｌ２×α２の関係を満たすような寸法及び線膨張係数を有している。但し、Ｌ１は、光軸Ｌ方向における鏡筒保持筒３１２の幅、より詳細には他端部３１２ｂと、固定部３１２ａとの距離であり、α１は鏡筒保持筒３１２の線膨張係数である。また、Ｌ２は、光軸Ｌ方向におけるレンズ鏡筒３１３の幅、より詳細には他端部３１３ｂと、レンズ保持部３１３ａとの距離、α２はレンズ鏡筒３１３の線膨張係数である。
【００５８】
本実施の形態３に係るレンズユニット３０１、遠赤外線撮像装置Ｃ及び画像処理システムにあっては、鏡筒保持筒３１２及びレンズ鏡筒３１３はＬ１×α１＜Ｌ２×α２の関係を満たすような寸法及び材質にて形成されているため、温度変化によるレンズユニット３０１の熱膨張のみならず、赤外線レンズ３１１ａ，３１１ｂの屈折率変化も考慮してピントを温度補償することができる。
【００５９】
本発明の実施の形態３に係るレンズユニット、遠赤外線撮像装置及び画像処理システムの他の構成、作用及び効果は、実施の形態１に係るレンズユニット、遠赤外線撮像装置及び画像処理システムの構成、作用及び効果と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６０】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る遠赤外線撮像装置を模式的に示す概略断面図である。
【図２】温度と赤外線レンズの光学特性との関係を示す図表である。
【図３】本実施の形態１に係る遠赤外線撮像装置を備えた画像処理システムを概念的に示す説明図である。
【図４】遠赤外線撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図５】画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る遠赤外線撮像装置を模式的に示す概略断面図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る遠赤外線撮像装置を模式的に示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１，２０１，３０１  レンズユニット
２  撮像部
３，３０３  基台
３ａ  撮像部支持体
３ｂ  レンズユニット支持体
１１  赤外線レンズ
１２  鏡筒保持筒
１２ａ  固定部
１２ｂ，３１２ｂ  他端部
１３  レンズ鏡筒
１３ａ  レンズ保持部
１３ｂ，３１３ｂ  他端部
Ａ，Ｂ，Ｃ  遠赤外線撮像装置
Ｌ  光軸
【図１】
2008304641.tif 000003
【図２】
2008304641.tif 000004
【図３】
2008304641.tif 000005
【図４】
2008304641.tif 000006
【図５】
2008304641.tif 000007
【図６】
2008304641.tif 000008
【図７】
2008304641.tif 000009