JP2864178B2 - Lens barrel for surveillance camera - Google Patents
Lens barrel for surveillance cameraInfo
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Description
【０００１】[0001]
【技術分野】本発明は、監視カメラ用レンズ鏡筒に関
し、特に、フォーカスレンズ群の主点移動に起因する像
飛び現象を小さくするレンズ鏡筒に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens barrel for a surveillance camera , and more particularly to a lens barrel for reducing an image jump phenomenon caused by a movement of a principal point of a focus lens group.
【０００２】[0002]
【従来技術およびその問題点】レンズ鏡筒には、フォー
カシングレンズを光軸方向に移動させるフォーカシング
機構として、ヘリコイド構造が広く用いられている。こ
のヘリコイド構造は、基本的に、相対回転する二つの環
状部材の一方（例えば固定環）に雄ヘリコイドを設け、
他方（例えばフォーカスレンズ群を搭載したフォーカシ
ング環）にこの雄ヘリコイドに螺合する雌ヘリコイドを
設けて構成されている。フォーカシング環を固定環に対
して回転させると、ヘリコイドのリード角に従って、フ
ォーカシング環（フォーカスレンズ群）が軸方向に移動
し、フォーカシングがなされる。2. Description of the Related Art A helicoid structure is widely used in a lens barrel as a focusing mechanism for moving a focusing lens in an optical axis direction. In this helicoid structure, basically, a male helicoid is provided on one of two annular members (for example, a fixed ring) that rotate relatively,
The other (for example, a focusing ring on which a focus lens group is mounted) is provided with a female helicoid screwed to the male helicoid. When the focusing ring is rotated with respect to the fixed ring, the focusing ring (focus lens group) moves in the axial direction according to the lead angle of the helicoid, and focusing is performed.
【０００３】またこのヘリコイド機構に代えて、例えば
フォーカシング環に特定のリード角を持ったリード溝を
設け、固定環に、このリード溝に嵌まるローラを設けた
フォーカシング機構も知られている。これらはいずれ
も、相対回転する環状の二部材が、相対回転に伴って軸
方向に変位し、その一方の環状部材にフォーカスレンズ
群が搭載される点で、同一である。Instead of the helicoid mechanism, a focusing mechanism is also known in which a focusing ring is provided with a lead groove having a specific lead angle, and a fixed ring is provided with a roller which fits into the lead groove. These are all the same in that two relatively rotating annular members are displaced in the axial direction with the relative rotation, and the focus lens group is mounted on one of the annular members.
【０００４】このフォーカシング機構では、嵌合状態に
ある環状二部材の間に必ずクリアランスが存在する。フ
ォーカスレンズ群は、このクリアランスに応じて、光軸
と平行な方向に微小距離移動可能であり、あるいは光軸
の倒れが生じる可能性がある。特に、監視カメラにおい
て、フォーカシングをモータ駆動で行なう場合、回転駆
動力がギヤを介して一方の環状部材に与えられると、フ
ォーカスレンズ群の倒れ、およびこれに起因する主点位
置の光軸に対するずれ（以後主点移動と呼ぶ）が避けら
れない。In this focusing mechanism, there is always a clearance between the two annular members in the fitted state. The focus lens group can move a small distance in a direction parallel to the optical axis according to the clearance, or the optical axis may be tilted. In particular, in a surveillance camera, when focusing is performed by a motor drive, if a rotational driving force is applied to one of the annular members via a gear, the focus lens group falls down, and the principal point position shifts with respect to the optical axis due to this. (Hereinafter referred to as principal point shift) is inevitable.
【０００５】このフォーカスレンズ群の主点移動は、微
小量に留まる限り、スチルカメラでは問題にされない。
ところが、レンズによる像をＣＣＤ等の撮像素子上に結
像させ、これをモニタＴＶ上で観察する監視カメラにお
いては、観察中に、フォーカシング方向の変更等によ
り、この主点位置の移動が生じると、いわゆる像飛び現
象が生じ、非常に見づらいばかりか、信頼性を損なう結
果となる。[0005] The movement of the principal point of the focus lens group is not a problem in a still camera as long as the movement is small.
However, in a surveillance camera that forms an image from a lens on an image pickup device such as a CCD and observes the image on a monitor TV, if the principal point moves due to a change in the focusing direction or the like during observation. This causes a so-called image skipping phenomenon, which is not only very difficult to see, but also impairs reliability.
【０００６】特に最近の監視カメラは、その撮像素子サ
イズが当初の１インチ（対角線寸法約15.9mm）から、２
／３インチ（同11.0mm）、１／２インチ（同8.0mm ）、
１／３インチ（同6.0mm ）と小型化されており、これを
モニタＴＶで拡大観察するため、僅かな像飛びが大きな
像移動として観察される。例えば、２０インチ（同500m
m ）のモニタＴＶ上での像移動距離１mmは、１インチ撮
像素子上では32μmの像移動、同２／３では22μm 、同
１／２では16μm 、同１／３では12μm にそれぞれ相当
する。そして、これらの撮像素子上での像移動は、フォ
ーカスレンズ群の主点の光軸からの移動距離に換算する
と、例えば次表の如くなる。すなわち、フォーカスレン
ズ群の主点移動量は、全レンズ系の合成焦点距離ｆとフ
ォーカスレンズ群の焦点距離f1の比、、f/f1で像面に伝
達されることから、例えば本実施例の光学系において長
焦点側の合成焦点距離f=56.3mm、フォーカスレンズ群の
焦点距離f1=41.5mm とすると、f/f1=1.3566 となり、フ
ォーカスレンズ群の主点移動量は、この係数1.3566で、
上記撮像素子上の像移動量を除算した値となる。[0006] In particular, a recent surveillance camera has an image sensor size of 1 inch (about 15.9 mm diagonal) from the initial size of 1 inch.
/ 3 inch (11.0mm), 1/2 inch (8.0mm),
The size is reduced to 1/3 inch (6.0 mm), and since this is magnified and observed on a monitor TV, slight image skipping is observed as large image movement. For example, 20 inches (500m
The image movement distance of 1 mm on the monitor TV in m) corresponds to an image movement of 32 μm on a 1-inch image sensor, 22 μm in 2/3, 16 μm in 1/2 and 12 μm in 1/3. When the image movement on these image sensors is converted into the movement distance of the principal point of the focus lens group from the optical axis, for example, the following table is obtained. That is, the main point movement amounts of the focus lens group from being transmitted to the image plane at a ratio ,, f / f 1 of the focal length f 1 of the composite focal length f and the focusing lens group of the entire lens system, for example, present Assuming that the combined focal length f = 56.3 mm on the long focal length side and the focal length f 1 of the focus lens group f 1 = 41.5 mm in the example optical system, f / f 1 = 1.3566, and the principal point movement amount of the focus lens group is With a coefficient of 1.3566,
It is a value obtained by dividing the amount of image movement on the image sensor.
【０００７】 [0007]
【０００８】このことは、以上の仮定において、１／
３”カメラを使用して２０インチのモニターＴＶ上での
像移動量を１mm以下に抑えるためには、互いに嵌合する
二部材間のクリアランスＡを９μm 以下にしなければな
らないことを意味し、これは現在の量産加工技術では、
安価な製品生産は実質的に困難な数値である。[0008] This means that, under the above assumption, 1 /
In order to keep the image movement on a 20-inch monitor TV to 1 mm or less using a 3 ″ camera, the clearance A between the two fitting members must be 9 μm or less. Is the current mass production technology,
Inexpensive product production is a practically difficult figure.
【０００９】一方、現在の量産技術では、ヘリコイド嵌
合の場合、30〜60μm 程度のクリアランスを得ることは
可能であり、この程度の嵌合クリアランスでも、クリア
ランス内にグリス等の高粘性潤滑油を介在させることに
より、見かけ上、像飛びが生じないようにすることがで
きる。つまり、高粘性潤滑油が介在すると、嵌合二部材
の動きが鈍くなり、像飛びが目立たなくなる。しかし、
高粘性潤滑油を介在させると、使用可能温度範囲が狭く
なってしまうという不可避の問題がある。高粘性潤滑油
を介在させるという解決方法は、使用条件が厳しい場合
には用いることができない。On the other hand, in the current mass production technology, it is possible to obtain a clearance of about 30 to 60 μm in the case of helicoid fitting. By intervening, apparently image skipping can be prevented. That is, when the high-viscosity lubricating oil is interposed, the movement of the two fitting members becomes slow, and the image jump becomes inconspicuous. But,
When a high-viscosity lubricating oil is interposed, there is an unavoidable problem that the usable temperature range is narrowed. The solution of interposing a high-viscosity lubricating oil cannot be used in severe use conditions.
【００１０】さらにフォーカスレンズ群の主点移動によ
る像飛びの量は、フォーカスレンズ群の焦点距離をf1、
レンズ全系の焦点距離をｆとすると、ｆ／f1の比で像面
に伝達される。監視カメラは、一般的にズームレンズか
らなっていて、より高いズーム倍率が要求されており、
その長焦点側では、ｆ／f1が1.3 〜1.5 にもなる。従っ
て、高倍率のズームレンズでは、その長焦点側におい
て、以上の問題がよりクローズアップされる。Further, the amount of image skipping due to the movement of the principal point of the focus lens unit is determined by setting the focal length of the focus lens unit to f 1 ,
When the focal length of the entire lens system is is f, it is transmitted to the image plane at a ratio of f / f 1. Surveillance cameras generally consist of zoom lenses, which require higher zoom magnifications.
On the long focal length side, f / f 1 becomes 1.3 to 1.5. Therefore, in a high-magnification zoom lens, the above-mentioned problems are more closely observed on the long focal length side.
【００１１】[0011]
【発明の目的】本発明は、監視カメラ用レンズ鏡筒のフ
ォーカスレンズ群の主点移動によって生じる像飛びの問
題点を軽減することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the problem of image skipping caused by the movement of the principal point of a focus lens group of a surveillance camera lens barrel .
【００１２】[0012]
【発明の概要】本発明は、互いに嵌合する二部材の嵌合
精度を一様に上げてフォーカスレンズ群の主点移動を防
ぐのは、加工技術の上からも加工コストの上からも現実
的でないことを考慮し、加工上避けられない環状二部材
間の嵌合クリアランスが像飛びに与える影響が少ない構
造のレンズ鏡筒を得たものである。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, it is possible to prevent the movement of the principal point of the focus lens group by uniformly increasing the fitting accuracy of two members fitted to each other from the viewpoint of processing technology and processing cost. In consideration of the lack of accuracy, a lens barrel having a structure in which the fitting clearance between the two annular members, which cannot be avoided in processing, has little effect on image skipping is obtained.
【００１３】本発明は、相対回転する環状の二部材を、
相対回転に伴い軸方向に変位する関係で嵌合させ、その
一方の部材にフォーカスレンズ群を搭載したレンズ鏡筒
であって、該レンズ鏡筒による像を撮像素子上に結像さ
せてモニタＴＶ上で観察する監視カメラ用レンズ鏡筒に
おいて、環状二部材の嵌合クリアランスの間に、フォー
カスレンズ群の主点位置または主点位置より像面側に位
置させて、この環状二部材の嵌合クリアランスの間に、
フォーカスレンズ群の主点位置近傍に位置させて、倒れ
支点を設けたことを特徴としている。According to the present invention, two relatively rotating annular members are provided.
A lens barrel that is fitted in such a way that it is displaced in the axial direction with relative rotation, and a focus lens group is mounted on one of the members
Wherein an image formed by the lens barrel is formed on an image sensor.
Into a lens barrel for a surveillance camera to observe on a monitor TV
Between the fitting clearance of the two annular members
The principal point position of the lens group or a position closer to the image plane side than the principal point position
By location, between the fitting clearance of the annular second member,
It is characterized in that a tilting fulcrum is provided near the principal point of the focus lens group.
【００１４】このように、主点近傍またはこれより後方
に位置させて倒れ支点を設ければ、フォーカスレンズ群
の主点が光軸と直交する方向に移動できる量は制限さ
れ、従って、像飛び量を小さくすることができる。勿論
この倒れ支点を中心としてフォーカスレンズ群の光軸に
は倒れが生じる可能性があるが、主点移動を伴わないフ
ォーカスレンズ群の倒れは、像飛びを生じさせない。As described above, if the tilt fulcrum is provided near or behind the principal point, the amount by which the principal point of the focus lens group can move in the direction orthogonal to the optical axis is limited. Therefore, the amount of image jump can be reduced. Of course, the optical axis of the focus lens group may be tilted around the tilt fulcrum, but the tilt of the focus lens group without moving the principal point does not cause image jump.
【００１５】倒れ支点は、厳密には、フォーカスレンズ
群の主点（第２主点）位置と一致することが好ましい
が、主点より後方に位置させて設ければ、十分な実用上
の効果を得ることができる。Strictly speaking, it is preferable that the falling fulcrum coincides with the position of the principal point (second principal point) of the focus lens group. However, if it is provided behind the principal point , sufficient practical effect can be obtained. Can be obtained.
【００１６】倒れ支点は、具体的には、例えば、二つの
環状部材の一方から他方に向けて螺合させた径方向の複
数の支点ねじによって構成することができる。あるい
は、二つの環状部材の間に挿入した複数の弾性変形可能
な弾性部材によって構成することもできる。Specifically, the falling fulcrum can be constituted, for example, by a plurality of fulcrum screws in the radial direction screwed from one of the two annular members toward the other. Alternatively, it may be constituted by a plurality of elastically deformable elastic members inserted between two annular members.
【００１７】そして、この倒れ支点ねじ部における嵌合
クリアランスａは、モニターＴＶ上での像移動量の許容
範囲にリンクして設定すればよいが、０＜ａ＜０．０１
（ｍｍ）に設定することが好ましい。この量の設定は、
倒れ支点ねじを一度相手側環状部材に当て付けてから、
少し戻す調整操作で比較的簡単に行なうことができる。The fitting clearance a in the falling fulcrum screw portion may be set by linking to the allowable range of the amount of image movement on the monitor TV, but 0 <a <0.01.
(Mm) . The setting for this amount is
After once applying the falling fulcrum screw to the mating annular member,
The adjustment operation can be performed relatively easily by slightly returning the adjustment operation.
【００１８】倒れ支点は、弾性支点部材によっても構成
できる。この弾性支点部材の場合には、フォーカシング
操作の外圧に対し、倒れ量を規制できる弾性力が得られ
るように、弾性支点部材を設置する座ぐり深さ（孔）を
設定し、倒れ支点ねじの場合のような調整操作を行なう
ことなく、上記０＜ａ＜０．０１（ｍｍ）が得られるよ
うにすることが好ましい。The falling fulcrum can also be constituted by an elastic fulcrum member. In the case of this elastic fulcrum member, a counterbore depth (hole) for installing the elastic fulcrum member is set so that an elastic force capable of controlling the amount of tilt can be obtained with respect to the external pressure of the focusing operation, and It is preferable that the above-mentioned 0 <a <0.01 (mm) is obtained without performing the adjustment operation as in the case.
【００１９】[0019]
【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する。
図６は、本発明を適用する監視カメラ用レンズの全体構
成を示すもので、物体側から順に、フォーカスレンズ群
Ｌ１、変倍レンズ群Ｌ２、コンペンセータレンズ群Ｌ３
およびマスターレンズ群Ｌ４を備えている。各レンズ群
Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれのレンズ枠１１、１２、１３お
よび１４にそれぞれ支持されている。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
FIG. 6 shows the overall configuration of a surveillance camera lens to which the present invention is applied. In order from the object side, a focus lens unit L1, a variable power lens unit L2, and a compensator lens unit L3 are shown.
And a master lens group L4. Each lens group
L1 to L4 are supported by the respective lens frames 11, 12, 13 and 14.
【００２０】レンズ枠１１は、固定筒１５の外周に位置
するフォーカシング環１６に固定されており、この固定
筒１５とフォーカシング環１６に、互いに螺合する雄ヘ
リコイド１７と雌ヘリコイド１８がそれぞれ形成されて
いる。レンズ枠１２および１３は、固定筒１５に直進案
内されていて、固定筒１５の内周に回転可能に嵌めたカ
ム環１９の回転により、光軸方向に移動する。マスター
レンズ群Ｌ４は固定筒１５に固定されている。フォーカ
シング環１６の外周には、環状ギヤ１６ａが固定されて
いて、この環状ギヤ１６ａに図示しないピニオンが噛み
合う。このピニオンはモータによって駆動される。The lens frame 11 is fixed to a focusing ring 16 located on the outer periphery of a fixed cylinder 15. A male helicoid 17 and a female helicoid 18 screwed to each other are formed on the fixed cylinder 15 and the focusing ring 16. ing. The lens frames 12 and 13 are linearly guided by the fixed barrel 15 and move in the optical axis direction by rotation of a cam ring 19 rotatably fitted on the inner circumference of the fixed barrel 15. The master lens unit L4 is fixed to the fixed barrel 15. An annular gear 16a is fixed to the outer periphery of the focusing ring 16, and a pinion (not shown) meshes with the annular gear 16a. This pinion is driven by a motor.
【００２１】本発明の特徴とする倒れ支点は、この固定
筒１５とフォーカシング環１６との間に設けるもので、
図１および図２は、第一の実施例を示す。フォーカシン
グ環１６の外周には、 120゜間隔で３本の倒れ支点ねじ
２０が螺合されている。この倒れ支点ねじ２０は、その
螺合量の調整により、その先端と固定筒１５とのクリア
ランスａを調整することができる。The falling fulcrum, which is a feature of the present invention, is provided between the fixed cylinder 15 and the focusing ring 16.
1 and 2 show a first embodiment. Three falling fulcrum screws 20 are screwed around the outer periphery of the focusing ring 16 at 120 ° intervals. The clearance a between the tip and the fixed cylinder 15 of the falling fulcrum screw 20 can be adjusted by adjusting the screwing amount.
【００２２】この倒れ支点ねじ２０は、フォーカスレン
ズ群Ｌ１の主点（第２主点H2）より後方（像面側）に位
置させて設けられている。この倒れ支点ねじ２０の先端
と固定筒１５との間のクリアランスａは、固定筒１５と
フォーカシング環１６の間の全体のクリアランスをＡと
したとき、Ａ＞ａとなるように設定されている。またａ
は、前記したように、１／３”用レンズの場合には０＜
ａ＜０．０１（ｍｍ）が好ましい。The falling fulcrum screw 20 is located behind (the image plane side) the principal point (second principal point H 2 ) of the focus lens unit L1.
It is provided to be placed . The clearance a between the tip of the falling fulcrum screw 20 and the fixed barrel 15 is set such that A> a, where A is the total clearance between the fixed barrel 15 and the focusing ring 16. And a
Is 0 < for a 1/3 "lens, as described above.
a <0.01 (mm) is preferable.
【００２３】このように、フォーカスレンズ群Ｌ１の主
点近傍に、固定筒１５とフォーカシング環１６の嵌合ク
リアランスより小さいクリアランスを持つ倒れ支点ねじ
２０を設けると、該主点の光軸から離間する方向の変位
が制限される。このため、像飛びの現象が生じにくく、
生じても小さい。As described above, when the falling fulcrum screw 20 having a clearance smaller than the clearance between the fixed barrel 15 and the focusing ring 16 is provided near the principal point of the focus lens unit L1, it is separated from the optical axis of the principal point. Directional displacement is limited. For this reason, the phenomenon of image skipping hardly occurs,
It is small even if it occurs.
【００２４】図３および図４は、本発明の第二の実施例
を示す。この実施例は、クリアランスａが調整可能な第
一の実施例の倒れ支点ねじ２０に代えて、同クリアラン
スａが予め設定される弾性支点部材２１を用いたもので
ある。この弾性支点部材２１は、半球状をしていて、固
定筒１５に形成した座ぐり凹部２２内に大径部が嵌めら
れ、その先端部の球面がフォーカシング環１６内面と弾
性接触している。この弾性力の強弱は、弾性支点部材２
１を同一形状とすれば、座ぐり凹部２２の深さの設定に
より設定することができる。FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of the present invention. This embodiment uses an elastic fulcrum member 21 in which the clearance a is preset, instead of the falling fulcrum screw 20 of the first embodiment in which the clearance a can be adjusted. The elastic fulcrum member 21 has a hemispherical shape, a large-diameter portion is fitted into a counterbore recess 22 formed in the fixed cylinder 15, and the spherical surface at the tip thereof is in elastic contact with the inner surface of the focusing ring 16. The strength of the elastic force is determined by the elastic fulcrum member 2.
If 1 has the same shape, it can be set by setting the depth of the counterbore recess 22.
【００２５】この弾性支点部材２１の弾性力の設定に際
しては、フォーカシング環１６に環状ギヤ１６ａを介し
て矢印で示すモータからのピニオン圧力が加わることを
考慮し、該フォーカシング環１６の倒れがフォーカスレ
ンズ群の主点近傍においてこの弾性支点部材２１を中心
に生じるように定める。このことにより、弾性支点部材
２１を使用の場合には、調整操作をすることなく、上記
０＜ａ＜０．０１（ｍｍ）に相当する条件を与えること
ができる。またこの弾性支点部材２１は、逆にフォーカ
シング環１６側に設けた座ぐり凹部に大径部を支持し、
その先端を固定筒１５の外面に接触させる構成としても
よい。In setting the elastic force of the elastic fulcrum member 21, taking into consideration that a pinion pressure from a motor indicated by an arrow is applied to the focusing ring 16 via an annular gear 16a, the falling of the focusing ring 16 is determined by the focus lens. The elastic fulcrum member 21 is determined to be generated near the main point of the group. Accordingly, when the elastic fulcrum member 21 is used, the above-mentioned operation can be performed without performing the adjusting operation.
A condition corresponding to 0 <a <0.01 (mm) can be given. On the other hand, the elastic fulcrum member 21 supports the large-diameter portion in a counterbore recess provided on the focusing ring 16 side,
The tip may be configured to contact the outer surface of the fixed cylinder 15.
【００２６】この弾性支点部材２１の光軸方向の位置
は、フォーカスレンズ群Ｌ１の主点位置に一致させるこ
とが望ましいが、本実施例では、フォーカスレンズ群Ｌ
１の主点位置より後方（像面側）であって、フォーカス
レンズ群Ｌ１の後面位置に一致させて設けている。The position of the elastic fulcrum member 21 in the direction of the optical axis should coincide with the principal point of the focus lens unit L1.
Doo is desirable, in this embodiment, focus lens group L
A from principal point of the 1 backward (image plane side) are provided to match the surface position after full Okasurenzu group L1.
【００２７】次に具体的な計算例によって本発明の効果
を説明する。図５は比較のために、上記のような倒れ支
点ねじ２０も弾性支点部材２１も有しないレンズ鏡筒を
示すものである。図１、３、５には、この計算の基礎と
する具体的な数値例を記入してある。Next, the effects of the present invention will be described with reference to specific calculation examples. FIG. 5 shows a lens barrel having neither the above-mentioned falling fulcrum screw 20 nor the elastic fulcrum member 21 for comparison. FIGS. 1, 3 and 5 show specific examples of numerical values used as the basis for this calculation.
【００２８】第１の実施例では、倒れ支点ねじ２０の位
置は、フォーカスレンズ群Ｌ１の主点位置の後方約２mm
に設定してあり、第２の実施例では、弾性支点部材２１
は、フォーカスレンズ群Ｌ１の厚さの後端面位置で、主
点位置より後方に約５mmの位置である。この第１の実施
例、第２の実施例および比較例の鏡筒において、固定筒
１５とフォーカシング環１６の間のクリアランスＡは0.
05mmと同一条件にする（例えば、固定筒１５の外径;42.
16mmφ、フォーカシング環１６の内径;42.21mmφ、ある
いはヘリコイドねじの嵌合ガタ量がA=0.05mm）。フォー
カシング環１６の最大倒れは、主点H2の後方17.5mmの位
置において生ずるとする。In the first embodiment, the position of the falling fulcrum screw 20 is about 2 mm behind the principal point of the focus lens unit L1.
In the second embodiment, the elastic fulcrum member 21
Is the position of the rear end face of the thickness of the focus lens unit L1, which is about 5 mm behind the principal point position. In the lens barrels of the first embodiment, the second embodiment, and the comparative example, the clearance A between the fixed barrel 15 and the focusing ring 16 is 0.
The same conditions as 05 mm (for example, the outer diameter of the fixed cylinder 15; 42.
16 mmφ, inner diameter of focusing ring 16; 42.21 mmφ, or the amount of loose play of helicoid screw is A = 0.05 mm). It is assumed that the maximum tilt of the focusing ring 16 occurs at a position 17.5 mm behind the principal point H2.
【００２９】図１、図２の実施例においては、フォーカ
シング環１６は、倒れ支点ねじ２０の位置を支点にして
倒れが発生するが、実施例の光学系では、フォーカスレ
ンズ群Ｌ１の主点は倒れ支点ねじ２０との距離２mm前方
にあるため、光軸に対する主点のずれ量ｘは、0.007mm
(7μm)となる(x=0.05 ×2/15.5) 。In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the focusing ring 16 is tilted with the position of the tilt fulcrum screw 20 as a fulcrum. In the optical system of the embodiment, the principal point of the focus lens unit L1 is Since the distance from the falling fulcrum screw 20 is 2 mm ahead, the displacement x of the principal point with respect to the optical axis is 0.007 mm.
(7 μm) (x = 0.05 × 2 / 15.5).
【００３０】図３、図４の実施例においては、弾性支点
部材２１が支点となってフォーカシング環１６が倒れ、
支点位置は、フォーカスレンズ群Ｌ１の主点から後方へ
約５mmにあるため、光軸に対する主点のずれ量ｘは、0.
02mm (20μm)となる(x=0.05×5/12.5) 。In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the focusing ring 16 falls down with the elastic fulcrum member 21 serving as a fulcrum.
Since the fulcrum position is about 5 mm rearward from the principal point of the focus lens unit L1, the shift amount x of the principal point with respect to the optical axis is 0.
02 mm (20 μm) (x = 0.05 × 5 / 12.5).
【００３１】図５の比較例（従来例）では、フォーカシ
ング環１６が光軸に対し平行移動した場合、光軸に対す
るフォーカスレンズ群Ｌ１の主点のずれ量ｘは、0.05mm
となる。また倒れによるずれ量ｘは、0.05mm (50μm)と
なる。つまり、従来例では、クリアランスＡがフォーカ
スレンズ群Ｌ１の主点移動量と等しいことになる。In the comparative example (conventional example) shown in FIG. 5, when the focusing ring 16 moves parallel to the optical axis, the displacement x of the principal point of the focus lens unit L1 with respect to the optical axis is 0.05 mm.
Becomes The displacement x due to the fall is 0.05 mm (50 μm). That is, in the conventional example, the clearance A is equal to the principal point movement amount of the focus lens unit L1.
【００３２】先の具体例（合成焦点距離f=56.3mm、フォ
ーカスレンズ群Ｌ１の焦点距離f1=41.5mm ）の場合、f/
f1=1.3566 である。従って、各実施例および比較例にお
ける光軸に対する主点のずれ量を像面の移動量に換算す
るには、ずれ量ｘ×1.3566となり、これをまとめると次
表のようになる。In the above specific example (combined focal length f = 56.3 mm, focal length f 1 of focus lens unit L1 = 41.5 mm), f /
f 1 = 1.3566. Accordingly, in order to convert the shift amount of the principal point with respect to the optical axis in each of the examples and the comparative examples into the shift amount of the image plane, the shift amount x × 1.3566 is obtained.
【００３３】 [0033]
【００３４】さらに、この像を２０インチのモニターＴ
Ｖで視るとすると、１／３”用撮像素子、および１／
２”用撮像素子の拡大率は、 １／３”用撮像素子の場合； 500mm／6mm=83.3倍 １／２”用撮像素子の場合； 500mm／8mm=62.5倍 となる。Further, this image is displayed on a monitor T of 20 inches.
When viewed from V, the image sensor for １ ／ ″ and 1 /
The magnification of the 2 "image sensor is 500 mm / 6 mm = 83.3 times in the case of the 1/3" image sensor; 500 mm / 8 mm = 62.5 times in the case of the 1/2 "image sensor.
【００３５】上記像面移動量にこの拡大倍率を乗算した
値がモニターＴＶ上での像飛び量であり、計算すると、
次表の通りである。 The value obtained by multiplying the above-mentioned image plane movement amount by this magnification is the amount of image jump on the monitor TV.
The following table shows.
【００３６】この計算例によれば、本発明の第１実施例
は、主点位置の後方であって比較的主点位置に近いとこ
ろに倒れ支点ねじ２０を設定してあるため、モニター画
面に対する移動量比率は、(0.63/500)×100=0.13％、
(0.83/500)×100=0.17％となる。またフォーカスレンズ
群Ｌ１の主点位置の後方であって厚み内の端面付近に倒
れ支点部材を設定した第２実施例では、モニター画面に
対する移動量比率は、同様にそれぞれ(1.69/500)×100=
0.34％、(2.25/500)×100=0.45％となり、モニター画面
上での像飛び量として、許容できる。これに対し比較例
（従来例）では、同様にそれぞれ(4.25/500)×100=0.85
％、(5.66/500)×100=1.13％となり、モニター画面上で
の移動量比率が１％前後となり、像飛びが目立つ結果と
なる。このように、本発明によれば、環状の二部材の間
に同一条件のクリアランス量が設定されていても、像飛
びに関し数倍の精度向上を図ることができる。According to this calculation example, in the first embodiment of the present invention, since the falling fulcrum screw 20 is set at a position relatively behind the principal point position and relatively close to the principal point position, the monitor image is displayed.
The movement ratio to the surface is (0.63 / 500) × 100 = 0.13%,
(0.83 / 500) × 100 = 0.17%. Further, in the second embodiment in which the fulcrum member is set near the end face within the thickness and behind the principal point position of the focus lens unit L1, the movement amount ratios to the monitor screen are similarly set to (1.69). / 500) × 100 =
0.34%, (2.25 / 500) × 100 = 0.45%, which is acceptable as the amount of image jump on the monitor screen. On the other hand, in the comparative example (conventional example), (4.25 / 500) × 100 = 0.85
%, (5.66 / 500) × 100 = 1.13%, the moving amount ratio on the monitor screen is about 1%, and the image jump is conspicuous. As described above, according to the present invention, even if the clearance amount under the same condition is set between the two annular members, the accuracy of the image jump can be improved several times.
【００３７】上記実施例は、固定筒１５とフォーカシン
グ環１６がヘリコイド結合する場合であるが、ヘリコイ
ドに代えて、リード溝とローラを用いるフォーカシング
機構についても、本発明は全く同様に適用することがで
きる。In the above embodiment, the fixed cylinder 15 and the focusing ring 16 are helicoid-coupled. However, the present invention can be applied to a focusing mechanism using lead grooves and rollers instead of the helicoid. it can.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、相対回転
する環状の二部材を、相対回転に伴い軸方向に変位する
関係で嵌合させ、その一方の部材にフォーカスレンズ群
を搭載したレンズ鏡筒において、フォーカスレンズ群の
主点移動を最小に抑え、この主点移動に起因する像飛び
現象を抑制することができる。従って、特にレンズ鏡筒
による像を撮像素子上に結像させてモニタＴＶ上で連続
的に観察する監視テレビ用レンズとして好適である。As described above, according to the present invention, two annular members which are relatively rotated are fitted in a relation of being displaced in the axial direction with the relative rotation, and the focus lens group is mounted on one of the members. In the lens barrel, the principal point movement of the focus lens group can be suppressed to a minimum, and the image jump phenomenon caused by the principal point movement can be suppressed. Therefore, especially the lens barrel
This is suitable as a surveillance television lens that forms an image on an image sensor and continuously observes the image on a monitor TV .
【図１】本発明のレンズ鏡筒の実施例を示す上半部断面
図である。FIG. 1 is an upper half sectional view showing an embodiment of a lens barrel according to the present invention.
【図２】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line BB of FIG.
【図３】本発明のレンズ鏡筒の別の実施例を示す上半部
断面図である。FIG. 3 is an upper half sectional view showing another embodiment of the lens barrel of the present invention.
【図４】図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line CC of FIG. 3;
【図５】比較例として示す、従来のレンズ鏡筒の図１、
図３に対応する断面図である。FIG. 5 shows a conventional lens barrel shown as a comparative example,
FIG. 4 is a sectional view corresponding to FIG. 3.
【図６】本発明を適用する監視カメラ用レンズの全体構
成例を示す上半部を断面とした側面図である。FIG. 6 is a side view showing an example of the entire configuration of a surveillance camera lens to which the present invention is applied;
１１ レンズ枠 １５ 固定環（環状部材） １６ フォーカシング環（環状部材） ２０ 倒れ支点ねじ（倒れ支点） ２１ 弾性支点部材（倒れ支点） DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Lens frame 15 Fixed ring (annular member) 16 Focusing ring (annular member) 20 Falling fulcrum screw (falling fulcrum) 21 Elastic fulcrum member (falling fulcrum)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 7/04──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G02B 7/04
Claims (4)
に伴い軸方向に変位する関係で嵌合させ、その一方の部
材にフォーカスレンズ群を搭載したレンズ鏡筒であっ
て、該レンズ鏡筒による像を撮像素子上に結像させてモ
ニタＴＶ上で観察する監視カメラ用レンズ鏡筒におい
て、 上記環状二部材の嵌合クリアランスの間に、上記フォー
カスレンズ群の主点位置または主点位置より像面側に位
置させて、倒れ支点を設けたことを特徴とする監視カメ
ラ用レンズ鏡筒。1. A lens barrel having two annular members that rotate relative to each other so as to be displaced in the axial direction with relative rotation, and a focus lens group is mounted on one of the members.
The image formed by the lens barrel is formed on the
Surveillance camera lens barrel observed on Nita TV
Te, during the fitting clearance of the annular second member, position on the image plane side principal point position or the principal point position of the focus lens group
By location, monitoring turtle, characterized in that a falling fulcrum
Lens barrel for LA .
れ支点部における環状二部材の嵌合クリアランスａは、
０＜ａ＜０．０１（ｍｍ）である監視カメラ用レンズ鏡
筒。2. The lens barrel according to claim 1, wherein the fitting clearance a of the two annular members at the falling fulcrum is:
A lens barrel for a surveillance camera in which 0 <a <0.01 (mm) .
いて、倒れ支点は、二つの環状部材の一方から他方に向
けて螺合させた径方向の複数の支点ねじによって構成さ
れている監視カメラ用レンズ鏡筒。3. The surveillance camera according to claim 1, wherein the tilting fulcrum is constituted by a plurality of radial fulcrum screws screwed from one of the two annular members toward the other. use the lens barrel.
いて、倒れ支点は、二つの環状部材の間に挿入した複数
の弾性変形可能な弾性支点部材によって構成されている
監視カメラ用レンズ鏡筒。4. The lens barrel according to claim 1, wherein the tilting fulcrum is constituted by a plurality of elastically deformable elastic fulcrum members inserted between the two annular members.
Lens barrel for surveillance camera .
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|---|---|---|---|
| JP3280584A JP2864178B2 (en) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | Lens barrel for surveillance camera |
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|---|---|---|---|
| JP3280584A JP2864178B2 (en) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | Lens barrel for surveillance camera |
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|---|---|
| JPH0593839A JPH0593839A (en) | 1993-04-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3280584A Expired - Fee Related JP2864178B2 (en) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | Lens barrel for surveillance camera |
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