(57)【要約】【課題】変倍レンズ又は補正レンズのレンズ枠を内枠と外枠とで構成し、レンズを保持した内枠を外枠に対して移動させることにより、波長の変化によるピントズレを正確に補正できるズームレンズ装置を提供する。【解決手段】補正レンズ１６の補正レンズ枠５０を内枠５２と外枠５４とで構成し、波長の変化に応じて内枠５２を移動させる。これにより、波長の変化に応じて無段階でピントズレを補正することができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ枠に保持されて鏡筒内を光軸に沿って移動する変倍レンズと補正レンズを備え、前記変倍レンズの移動で焦点距離を変化させるとともに、前記補正レンズの移動で前記変倍レンズの移動によって発生するピントのズレを補正するズームレンズ装置において、
前記変倍レンズ又は前記補正レンズのレンズ枠は、
レンズを保持する内枠と、
前記内枠を光軸に沿って前後移動自在に保持する外枠と、
前記内枠を前記外枠に対して前後移動させる駆動手段と、
からなり、前記移動手段で前記内枠を前記外枠に対して移動させることにより、前記変倍レンズ又は前記補正レンズを移動させて波長の変化によるピントのズレを補正することを特徴とするズームレンズ装置。
【請求項２】
前記内枠は前記外枠の内側にネジ係合され、前記外枠に設けられた前記駆動手段で前記内枠を回転駆動することにより、光軸に沿って前後移動することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ装置。
【請求項３】
波長を選択する選択手段と、
前記選択手段で選択可能な波長ごとの前記外枠に対する前記内枠の位置の情報が記憶された記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された情報に基づいて前記選択手段で選択された波長に対応する位置に前記内枠が移動するように前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はズームレンズ装置に係り、特に昼夜兼用の監視用カメラに適用されるズームレンズ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
監視用カメラ等に適用されるメカニカルコンペンセーションタイプのズームレンズ装置では、変倍レンズに連動させて補正レンズを移動させることにより、変倍レンズの移動によって生じるピントのズレを補正している。
【０００３】
しかしながら、従来のズームレンズ装置は、可視光の下で使用した際のピントのズレを補正するように補正レンズの移動を規制していたので、夜間等の赤外光の下で使用した場合には、波長の違いによる色収差の影響でピントにズレが生じるという問題があった。
【０００４】
そこで、特開平８−９４９１１号公報のズームレンズ装置では、補正レンズの移動を規制するカム溝の内壁面の形状を一方を可視光用、他方を赤外光用に形成し、使用する波長域に応じてカムピンを当接させる面を切り替えることにより、波長の違いによるピントのズレを補正している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平８−９４９１１号公報のズームレンズ装置では、ピーク波長域の選択が２箇所のみであるため、汎用性が低く、撮影環境に応じた正確なピント補正ができないという欠点があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、波長の変化によるピントズレを正確に補正できるズームレンズ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、レンズ枠に保持されて鏡筒内を光軸に沿って移動する変倍レンズと補正レンズを備え、前記変倍レンズの移動で焦点距離を変化させるとともに、前記補正レンズの移動で前記変倍レンズの移動によって発生するピントのズレを補正するズームレンズ装置において、前記変倍レンズ又は前記補正レンズのレンズ枠は、レンズを保持する内枠と、前記内枠を光軸に沿って前後移動自在に保持する外枠と、前記内枠を前記外枠に対して前後移動させる駆動手段と、からなり、前記移動手段で前記内枠を前記外枠に対して移動させることにより、前記変倍レンズ又は前記補正レンズを移動させて波長の変化によるピントのズレを補正することを特徴とするズームレンズ装置を提供する。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、前記内枠は前記外枠の内側にネジ係合され、前記外枠に設けられた前記駆動手段で前記内枠を回転駆動することにより、光軸に沿って前後移動することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ装置を提供する。
【０００９】
また、請求項３に係る発明は、前記目的を達成するために、波長を選択する選択手段と、前記選択手段で選択可能な波長ごとの前記外枠に対する前記内枠の位置の情報が記憶された記憶手段と、前記記憶手段に記憶された情報に基づいて前記選択手段で選択された波長に対応する位置に前記内枠が移動するように前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ装置を提供する。
【００１０】
本発明によれば、変倍レンズ又は補正レンズのレンズ枠が内枠と外枠とで構成され、移動手段で内枠を外枠に対して移動させることにより、変倍レンズ又は補正レンズが光軸に沿って移動する。これにより、波長の変化に応じて無段階でピントズレを補正することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係るズームレンズ装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１２】
図１は本発明に係るズームレンズ装置の一実施形態を示す断面図である。同図に示すように、本実施の形態のズームレンズ装置１０は、光軸Ｌに沿ってフォーカスレンズ１２、変倍レンズ１４、補正レンズ１６、リレーレンズ１８、２０が前から順に配置されている。
【００１３】
フォーカスレンズ１２はフォーカスリング２２に保持されている。フォーカスリング２２は、その基端部内周に雌ネジ部２２Ａが形成されており、この雌ネジ部２２Ａがズームレンズ装置本体２４の先端部外周に形成された雄ネジ部２４Ａに螺合されている。
【００１４】
また、このフォーカスリング２２の外周にはフォーカスギヤ２６が形成されており、図示しない駆動ギアが噛合されている。駆動ギアには図示しないフォーカスモータが連結されており、このフォーカスモータを駆動することにより、フォーカスリング２２が回転する。そして、このフォーカスリング２２が回転することにより、雄ネジ部２４Ａと雌ネジ部２２Ａの作用でフォーカスリング２２がズームレンズ装置本体２４に対して前後移動する。この結果、フォーカスレンズ１２が光軸Ｌに沿って前後移動し、焦点調節が行われる。
【００１５】
ズームレンズ装置本体２４内には、カム筒３０が光軸Ｌを中心に回動自在に配置されている。このカム筒３０の基端部外周には連動ピン３２が立設されている。連動ピン３２は、ズームレンズ装置本体２４の周面に周方向に沿って形成されたスリット３４を介してズームリング３６に連結されている。
【００１６】
ズームリング３６は、ズームレンズ装置本体２４の外周に回転自在に設けられており、その外周にはズームギア３８が形成されている。ズームギア３８には図示しない駆動ギアが噛合されており、駆動ギアには図示しないズームモータが連結されている。ズームリング３６は、このズームモータを駆動することにより回転する。そして、このズームリング３８の回転が連動ピン３２を介してカム筒３０に伝達され、カム筒３０が光軸Ｌを中心に回転する。
【００１７】
変倍レンズ１４は、変倍レンズ枠４０に保持されてカム筒３０内に配置されている。変倍レンズ枠４０には、光軸Ｌに沿って一対の直進ガイド穴４２（一方のみ図示）が形成されており、各直進ガイド穴４２には直進ガイド棒４４（一方のみ図示）が挿通されている。直進ガイド棒４４は、光軸Ｌと平行に配設されており、その両端部がズームレンズ装置本体２４に固定されている。
【００１８】
また、この変倍レンズ枠４０の外周には、カムピン４６が立設されており、カムピン４６はカム筒３０に形成された変倍用カム溝４８に係合されている。変倍レンズ枠４０は、カム筒３０を回転させると、この変倍用カム溝４８の軌跡に沿って光軸Ｌ方向に前後移動する。
【００１９】
補正レンズ１６は、補正レンズ枠５０に保持されてカム筒３０内に配置されている。この補正レンズ枠５０は内枠５２と外枠５４とで構成されており、補正レンズ１６は内枠５２に保持されている。
【００２０】
内枠５２は、基端部外周に雄ネジ部５２Ａが形成されており、この雄ネジ部５２Ａが、外枠５４の内周に形成された雌ネジ部５４Ａに螺合されている。
【００２１】
また、内枠５２の先端部外周には幅広な内枠ギア５６が形成されている。この内枠ギア５６には駆動ギア５８が噛合されており、駆動ギア５８は内枠駆動モータ６０の出力軸に連結されている。内枠駆動モータ６０は、外枠５４に形成されたモータ保持部５４Ｂに保持されており、この内枠駆動モータ６０を駆動することにより、内枠５２が光軸Ｌを中心に回転する。そして、この内枠５２が回転することにより、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、雄ネジ部５２Ａと雌ネジ部５４Ａの作用で内枠５２が外枠５４に対して光軸Ｌに沿って前後移動する。
【００２２】
なお、内枠駆動モータ６０は、モータドライバ７０を介してシステムコントローラ７２に駆動制御され、システムコントローラ７２は、ズームレンズ装置外に設けられた選択スイッチ７４からの入力情報とメモリ７６に記憶されたデータとに基づいて内枠駆動モータ６０を駆動し、内枠５２を所定位置に移動させる。この制御方法については、後に詳述する。
【００２３】
外枠５４には、光軸Ｌに沿って一対の直進ガイド穴６４（一方のみ図示）が形成されており、各直進ガイド穴６４には直進ガイド棒４４（一方のみ図示）が挿通されている。
【００２４】
また、この外枠５４の外周部には、カムピン６６が立設されており、カムピン６６はカム筒３０に形成された補正用カム溝６８に係合されている。外枠５４は、カム筒３０を回転させると、この補正用カム溝６８の軌跡に沿って光軸Ｌ方向に前後移動する。
【００２５】
本実施の形態のズームレンズ装置１０は以上のように構成され、ズームリング３６を介してカム筒３０を回転させると、変倍用カム溝４８及び補正用カム溝６８の軌跡に沿って変倍レンズ１４と補正レンズ１６が光軸Ｌ方向に移動し、ピント位置を一定に保ちながら焦点距離が変えられる。すなわち、変倍レンズ１４の移動によって焦点距離が変えられ、この変倍レンズ１４の移動によって生じるピントのズレが補正レンズ１６の移動によって補正され、ピント位置が一定に保たれながら焦点距離が変えられる。
【００２６】
ところで、上記のようにズームレンズ装置は、使用する波長域が変化すると、波長の違いによる色収差の影響でピントにズレが生じる。
【００２７】
一方、上記のように本実施の形態のズームレンズ装置１０は、補正レンズ１６を保持する補正レンズ枠５０が内枠５２と外枠５４とで構成され、補正レンズ１６を保持した内枠５２が外枠５４に対して前後移動可能に設けられている。このため、内枠５２を外枠５４に対して移動させることにより、補正レンズ１６の位置を移動させることができる。したがって、この補正レンズ１６の位置を撮影環境下の波長に応じて切り替えることにより、波長の違いによるピントズレを修正することができる。この波長の違いによるピントズレの修正は、次のように行なわれる。
【００２８】
ズームレンズ装置外に設けられた選択スイッチ７４には、あらかじめ選択可能なピーク波長が複数設定されており、メモリ７６には、この選択スイッチ７４で選択可能なピーク波長ごとの内枠５２の位置情報がデータとして記憶されている。たとえば、選択スイッチ７４は、▲１▼可視光域、▲２▼８５０ｎｍ、▲３▼８８０ｎｍ、▲４▼９００ｎｍの４つのピーク波長の中から１つを選択できるように設定されており、メモリ７６には、各波長ごとの内枠５２の位置情報が記憶されている。
【００２９】
ユーザーが選択スイッチ７４で使用する波長を選択すると、この選択スイッチ７４で選択された波長の情報がシステムコントローラ７２に入力される。システムコントローラ７２は、選択された波長に対応する内枠５２の位置をメモリ７６に記録されたデータから判断し、その位置に内枠５２が移動するようにモータドライバ７０を介して内枠駆動モータ６０を駆動制御する。これにより、補正レンズ１６を保持した内枠５２のみが光軸Ｌに沿って移動し、波長の違いに基づくピントのズレが補正される。
【００３０】
本実施の形態で用いられる内枠駆動モータは、ステッピングモータでもよいし、モータとポテンショメータ等のセンサを用いたものでもよい。
【００３１】
このように、本実施の形態のズームレンズ装置１０では、補正レンズ１６のみを独立して無段階で移動させることができるので、撮影環境下の波長の変化に応じた細かなピント修正を行なうことができる。これにより、昼夜の波長ズレによるピントズレをリアルタイムで補正することができ、昼夜を通して常に正確なピント状態に保つことができる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、あらかじめ設定されたピーク波長の中から使用するピーク波長を選択スイッチで選択するように構成しているが、レバー等で無段階に選択できるように構成してもよい。
【００３３】
また、本実施の形態では、使用するピーク波長をユーザーが選択スイッチ７４で選択して設定するように構成されているが、撮影環境下のピーク波長を検出するセンサを設け、このセンサの検出情報に基づいて自動で補正レンズ１６の位置を補正するようにしてもよい。
【００３４】
さらに、本実施の形態では、補正レンズ１６を移動させて波長のズレに基づくピントズレの補正を行なっているが、変倍レンズ１４を移動させて補正してもよい。この場合、変倍レンズ枠を上述した補正レンズ枠のように構成する。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レンズ枠を内枠と外枠とで構成し、レンズを保持した内枠を外枠に対して無段階で移動させることにより、波長の変化に応じて無段階でピントズレを補正することができる。これにより、昼夜の波長ズレによるピントズレをリアルタイムで補正することができ、昼夜を通じて常に正確なピント状態を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るズームレンズ装置の一実施形態を示す断面図
【図２】補正レンズの移動状態を示す断面図
【符号の説明】
１０…ズームレンズ装置、１２…フォーカスレンズ、１４…変倍レンズ、１６…補正レンズ、１８、２０…リレーレンズ、２２…フォーカスリング、２２Ａ…雌ネジ部、２４…ズームレンズ装置本体、２４Ａ…雄ネジ部、２６…フォーカスギヤ、３０…カム筒、３２…連動ピン、３４…スリット、３６…ズームリング、３８…ズームギア、４０…変倍レンズ枠、４２…直進ガイド穴、４４…直進ガイド棒、４６…カムピン、４８…変倍用カム溝、５０…補正レンズ枠、５２…内枠、５２Ａ…雄ネジ部、５４…外枠、５４Ａ…雌ネジ部、５６…内枠ギア、５８…駆動ギア、６０…内枠駆動モータ、６４…直進ガイド穴、６６…カムピン、６８…補正用カム溝、７０…モータドライバ、７２…システムコントローラ、７４…選択スイッチ、７６…メモリ、Ｌ…光軸
【図１】
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【図２】
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