JP5772271B2 - ズームレンズ装置 - Google Patents
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Description
(i)焦点位置の長い高倍率のズームレンズ装置では、長焦点側において、フォーカス系レンズの環境温度による形状変化が、ズームレンズ装置全体の合焦に大きく影響を与え、特にズームレンズ装置が4群構成の場合、フォーカス系レンズの形状変化がズームレンズ装置全体の合焦に大きく影響し、マスター系レンズやバリエータ系レンズ
や補正系レンズの形状変化の影響は少ないこと、
(ii)一方、短焦点側では、フォーカス系レンズの形状変化がズームレンズ装置全体の合焦へ与える影響は少ないこと、
(iii)監視用高倍率ズームレンズ装置では、一般に遠距離を監視する目的で長焦点側で使用されるから、環境温度変化による焦点ずれは、長焦点側で補正できることが有効となること、
(iv)長焦点側で環境温度変化による焦点ずれを補正する場合、(i)により、フォーカス系レンズの補正をすることが重要となるところ、その場合の補正手法としては、フォーカス系レンズの一部を温度補正用レンズとし、温度補正用レンズをフォーカス系レンズ内の他のレンズに対して別個に駆動できるようにするのが有効であること、
(v)実際に、(iv)の温度補正用レンズを用いて、フォーカス系レンズの環境温度変化による焦点ずれを補正すると、プリセット機構で予め設定したフォーカス系レンズの位置は、実際の撮像時の環境温度の如何にかかわらず、補正なしでそのまま使用しても実使用上支障がないこと、
を見出した。
フォーカス系レンズが、合焦用レンズと、該フォーカス系レンズの温度による焦点位置の変化を補正するための温度補正用レンズを備え、
温度補正用レンズが、温度補正用レンズ駆動機構により、合焦用レンズの位置及びバリエータ系レンズの位置と独立的に、温度センサで検出された温度に応じた光軸上の位置に移動するズームレンズ装置を提供する。
まず、ズームレンズ装置1には、その初期設定として、温度補正用コントローラ20に、フォーカス系レンズ2の温度による焦点位置の変化を補正するために必要な温度補正用レンズ2Aの位置とその環境温度との対応関係が記憶される。また、温度補正用コントローラ20には、マスター系レンズ5の温度による焦点位置の変化を補正するために必要な温度補正用レンズ5Aの位置とその環境温度との対応関係も記憶される。
ズームレンズ装置1をカメラに取り付け、撮像するときには、上述の温度補正用コントローラ20で制御される温度補正用レンズ駆動機構11を駆動し、温度補正用レンズ2Aの位置と環境温度との対応関係に基づき、温度補正用レンズ2Aの位置を、温度センサ10で検出された当該撮像時の温度に対応する位置に移動させる。同様に、温度補正用コントローラ20でマスター系レンズ5の温度補正用レンズ駆動機構12を駆動し、マスター系レンズ5の温度補正用レンズ5Aの位置を温度センサ10で検出された当該撮影時の温度に対応する位置に移動させる。
次に、所定の撮像箇所に対してプリセット値を設定するときには、ステップ2のように、フォーカス系レンズの温度補正用レンズ2A及びマスター系レンズ5の温度補正用レンズ5Aの位置がそれぞれ補正される状態にしておく。そして、所定の撮像箇所を所定の倍率で撮像するために必要な、フォーカス系レンズ2(より具体的には合焦用レンズ2B)、バリエータ系レンズ3、補正系レンズ4及びマスター系レンズ5がとるべき位置を調べ、プリセット機能を制御するプリセット用コントローラ21に記憶させる。このようなプリセット値の設定は、複数の撮像箇所に対して行うことができる。
プリセットした撮像箇所を実際に撮像する場合にも、ステップ2のようにフォーカス系レンズ2の温度補正用レンズ2Aの位置と、マスター系レンズ5の温度補正用レンズ5Aの位置とが補正される状態にしておく。そして、フォーカス系レンズ2、バリエータ系レンズ3、補正系レンズ4、及びマスター系レンズ5の位置を、それぞれプリセットした位置に移動させる。
さらに、ズームレンズ装置1は、4群以外のレンズ構成であってもよい。
2 フォーカス系レンズ
2A 温度補正用レンズ
2B 合焦用レンズ
3 バリエータ系レンズ
4 補正系レンズ
5 マスター系レンズ
5A マスター系レンズの温度補正用レンズ
5B マスター系レンズの温度補正用レンズ以外のレンズ
10 温度センサ
11 温度補正用レンズ駆動機構
12 マスター系レンズの温度補正用レンズ駆動機構
13 合焦用レンズ駆動機構
14 ズーム用駆動機構
20 温度補正用コントローラ
21 プリセット用コントローラ
L0 光軸
Claims (5)
- 被写体側からフォーカス系レンズ、バリエータ系レンズ、補正系レンズ及びマスター系レンズを有し、温度センサを備えたズームレンズ装置であって、
フォーカス系レンズが、合焦用レンズと、該フォーカス系レンズの温度による焦点位置の変化を補正するための温度補正用レンズを備え、
温度補正用レンズが、温度補正用レンズ駆動機構により、合焦用レンズの位置及びバリエータ系レンズの位置と独立的に、温度センサで検出された温度に応じた光軸上の位置に移動し、
マスター系レンズの一部が、マスター系レンズ温度補正用駆動機構により、温度センサで検出された温度に応じた光軸上の位置に移動するズームレンズ装置。 - 所定の撮像箇所に所定の倍率で合焦させるプリセット機構を備え、
温度補正用レンズ駆動機構が、プリセット機構で定まる合焦用レンズの位置及びバリエータ系レンズの位置と独立的に、温度センサで検出された温度に応じて温度補正用レンズの光軸上の位置を移動させる請求項1記載のズームレンズ装置。 - フォーカス系レンズの環境温度による焦点位置の変化を補正するための温度補正用レンズの位置と、温度センサで検出された環境温度との予め取得された対応関係に基づき、温度補正用レンズ駆動機構が、ズームレンズ装置の使用時に、その使用時の環境温度に対応する位置に温度補正用レンズを動かす請求項1記載のズームレンズ装置。
- 前記温度補正用レンズの位置と環境温度との関係に基づいて定まる、ズームレンズ装置使用時の温度補正用レンズの位置が、フォーカス系レンズのハウジング内の所定の位置を基準に定められる請求項3記載のズームレンズ装置。
- 温度補正用レンズが、フォーカス系レンズにおいて最も被写体側にある請求項1記載のズームレンズ装置。
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