JP2005352160A - レンズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、赤外カットフィルタと絞りとを備えたレンズ鏡胴において、レンズ鏡胴の小型化を図ることができるレンズ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のレンズ装置１０は、赤外カットフィルタ３０がレンズ鏡胴２８内に設けられ、絞り羽根３８、４０が保持された絞りユニット３２のみが、レンズ鏡胴２８に対して赤外カットフィルタ３０の近傍に挿抜される。レンズ装置１０によれば、絞りユニット３２を他の口径の絞りを有する別の絞りユニットと交換することができる。また、絞りユニット３２の枠体３４は、赤外カットフィルタ１と絞り２とが設けられていた従来の枠体６と比較して小型化及び薄肉化を図ることができので、レンズ鏡胴２８の光軸Ｐ方向の長さを短くできる。よって、赤外カットフィルタ３０と絞り羽根３８、４０とを備えたレンズ装置１０において、軽量化、小型化を図ることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明はレンズ装置に係り、特にＣＣＴＶ（監視カメラシステム）用のレンズ装置のように赤外カットフィルタと絞りとを備えたレンズ装置に関する。

監視カメラは、カメラ本体に設けられた撮像素子の結像面に昼間は可視光領域の光を結像させてカラー撮影を行い、夜間は可視光領域の光に加えて近赤外波長領域の光を結像させてモノクロ撮影を行い、ＴＶモニタに監視像を映し出す。

一般にレンズ装置の光学系は、使用される波長領域に応じて設計され、それ以外の波長領域で使用されると、色収差の影響で結像位置にずれが生じる。このため、昼光の可視光波長領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍ程度）と夜光の近赤外波長領域（７００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度）の両方の波長領域で使用される監視カメラ用のレンズ装置は、使用される波長領域に応じて結像位置を修正する必要がある。

そこで従来では、昼光における結像位置のずれを防止する赤外カットフィルタを、レンズ鏡胴の光軸に対して挿抜自在に配置したレンズ装置が知られている（例えば、特許文献１）。このレンズ装置の赤外カットフィルタは、絞りとともに枠体に一体的に取り付けられてユニット化され、昼間時には光軸に挿入され、夜間時には抜き出される。

また、図３に示すように、赤外カットフィルタ１と絞り２とを一体的に組み付けたフィルタ絞りユニット３が、レンズ鏡胴４に対して挿抜自在に構成されたレンズ装置も知られている。このフィルタ絞りユニット３は、絞り開口径の異なるものが複数種類揃えられ、使用するレンズの倍率等に応じた絞り口径のフィルタ絞りユニットが、その中から選択されてレンズ鏡胴４の装着部５に装着される。これにより、赤外カットフィルタ１及び絞り２がレンズ鏡胴４の光軸Ｐ上に配置される。
特開２００２−１８９２３８号公報

しかしながら、特許文献１のレンズ装置は、赤外カットフィルタと絞りとを保持するフィルタ絞りユニットの枠体の厚みが厚くなるので、一般のレンズ装置と比較してレンズ鏡胴を光軸方向に長めに設計しなければならず、レンズ装置が大型化するという欠点があった。

また、特許文献１のレンズ装置、及び図３に示したフィルタ絞りユニット３を有するレンズ装置は、赤外カットフィルタ１及び絞り２のいずれか一方の部品が故障した場合でも、双方の部品を全て取り外さなければ修理を行うことができないという欠点があった。また、フィルタ絞りユニット３の枠体６は、赤外カットフィルタ１と絞り２とを保持するため特殊で複雑な形状となり、設計及び製作に手間がかかるものであった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、赤外カットフィルタと絞りとを備えたレンズ装置において、レンズ鏡胴の小型化を図ることができるレンズ装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、前記目的を達成するために、波長に応じて光を遮断又は透過する光学フィルタがレンズ鏡胴内に設けられるとともに、絞りが保持された絞りユニットが、前記レンズ鏡胴に対して前記光学フィルタの近傍に挿抜自在に設けられたことを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明は、前記目的を達成するために、レンズ鏡胴内に絞りが設けられるとともに、波長に応じて光を遮断又は透過する光学フィルタを保持したフィルタユニットが、前記レンズ鏡胴に対して前記絞りの近傍に挿抜自在に設けられたことを特徴とする。

レンズ鏡胴に光学フィルタ及び絞りが予め内蔵されるレンズ装置は、光学フィルタ及び絞りの大きさのみを考慮して設計すればよい。しかしながら、光学フィルタ及び絞りを一つのユニットの枠体に保持させて光軸に挿抜させる従来の監視カメラ用レンズ装置は、枠体の挿入スペースを考慮して設計しなければならず、結果的にレンズ装置が大型になる。ましてや、光学フィルタ及び絞りを保持する枠体は、一方を保持した枠体に対して単純に２倍の大きさで設計されるわけではなく、剛性等の観点から２倍超の基準で設計されるのが一般的である。一方で監視カメラにおいては、撮影場所の明るさや使用するレンズの倍率等に応じて絞りを他の口径の絞りと交換したい要求があり、また、撮影時間帯に応じて光学フィルタを挿抜したい要求もある。

そこで、請求項１に記載の発明は、絞りを他の口径の絞りと交換したい要求を重視した発明であり、光学フィルタをレンズ鏡胴内に設け、絞りが保持された絞りユニットの枠体のみを、レンズ鏡胴に対して光学フィルタの近傍に挿抜自在に設けた。これにより、請求項１に記載の発明は、絞りを他の口径の絞りと交換することができ、また、枠体は光学フィルタと絞りとが設けられていた従来の枠体と比較して小型化及び薄肉化を図ることができるので、レンズ鏡胴の光軸方向の長さを短くできる。よって、光学フィルタと絞りとを備えたレンズ装置において、軽量化、小型化を図ることができる。また、請求項１に記載の枠体は、絞りのみ保持するので形状も簡単になる。更に、絞りが取り外し可能なので、別機種のレンズ装置との共通使用が可能となる。

請求項２に記載の発明は、光学フィルタを挿抜したい要求を重視した発明であり、絞りをレンズ鏡胴内に設け、光学フィルタが保持されたフィルタユニットの枠体のみを、レンズ鏡胴に対して絞りの近傍に挿抜自在に設けた。これにより、請求項２に記載の発明は、光学フィルタを挿抜することができ、また、枠体は光学フィルタと絞りとが設けられていた従来の枠体と比較して小型化及び薄肉化を図ることができるので、レンズ鏡胴の光軸方向の長さを短くできる。よって、光学フィルタと絞りとを備えたレンズ装置において、軽量化、小型化を図ることができる。また、請求項２に記載の枠体は、光学フィルタのみ保持するので、形状も簡単になる。更に、光学フィルタ有機種、光学フィルタ無機種をフィルタＡｓｓｙの有無でほぼ共通化できる。また、絞りをレンズ鏡胴に予め取り付けることにより、絞り近傍の省スペース化が可能になり、光学系設計時にも全体の小型化が可能になる。

本発明のレンズ装置は、光学フィルタと絞りとが近接配置されたレンズ装置、すなわち、光学フィルタの大きさを絞りの最大径に合わせることにより、光学フィルタの小径化を図ったレンズ装置を対象としている。

本発明に係るレンズ装置によれば、絞りのみが保持された絞りユニット、又は光学フィルタのみが保持されたフィルタユニットを、レンズ鏡胴に対して挿抜自在に設けたので、光学フィルタと絞りとが設けられていた従来のユニットと比較して小型化及び薄肉化を図ることができ、レンズ鏡胴の光軸方向の長さを短くできる。これにより、本発明は、光学フィルタと絞りとを備えたレンズ装置において、軽量化、小型化を図ることができる。

以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ装置の好ましい実施の形態について説明する。

図１は、実施の形態のレンズ装置１０が監視カメラ１２に適用された模式図である。この監視カメラ１２は、レンズ装置１０のマウント部１４を、図１の二点鎖線で示すカメラ本体１６のマウント部１８に取り付けることにより構成され、レンズ装置１０の光学系を介して取り込まれた被写体像が、カメラ本体１６に内蔵されているＣＣＤ２０の結像面に結像される。

レンズ装置１０の光学系は、被写体側からＣＣＤ２０に向かってフォーカスレンズ２２、ズームレンズ２４、及びリレーレンズ２６から構成される。なお、図１には図示していないがレンズ装置１０のレンズ鏡胴２８には、フォーカスリング、ズームリングが回動自在に設けられており、フォーカスリングを回動することにより、カム環等の直動機構によりフォーカスレンズ２２が光軸Ｐに沿って前後移動される。これにより、ピントが調整される。また、ズームリングを回動することにより、カム環等の直動機構によりズームレンズ２４が光軸Ｐに沿って前後移動される。これにより、焦点距離が調整される。これらのフォーカスリング及びズームリングは、監視カメラ１２の据付時に操作され、撮影場所におけるピント及び焦点距離が調整される。

フォーカスレンズ２２とズームレンズ２４との間には、光学フィルタである赤外カットフィルタ３０が光軸Ｐ上に配置されている。この赤外カットフィルタ３０は、近赤外波長領域（７００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度）の光を遮断する分光透過率特性を有するものであり、これによって、フォーカスレンズ２２から取り込まれた近赤外波長領域の光は選択的にカットされる。したがって、ＣＣＤ２０の結像面には、可視波長領域の光による被写体像のみが結像される。このとき、被写体像はカラー画像として取得される。

赤外カットフィルタ３０のＣＣＤ２０側には、絞りユニット３２が装着されている。この絞りユニット３２は、環状の枠体３４に絞り機構が搭載されて構成され、この枠体３４が、レンズ鏡胴２８に形成された装着部３６に挿入されることにより前記絞り機構が光軸Ｐ上に配置されるよう構成されている。絞りユニット３２は、絞り口径が異なるものが複数種類備えられており、撮影場所の明るさやレンズ装置１０の倍率等に応じて、その中から選択されたものがレンズ装置１０に装着されている。なお、レンズ装置１０に対する絞りユニット３２の挿抜は、枠体３４に形成された摘み部３５を摘むことにより行われる。また、絞り機構は、薄いプラスチック板からなる２枚の絞り羽根３８、４０によって絞り口径を画成する周知の絞り機構である。なお、プラスチック板に代えて金属板を適用してもよい。

次に、前記の如く構成されたレンズ装置１０の特徴について説明する。このレンズ装置１０は、絞りを他の口径の絞りと交換したい要求を満足したレンズ装置であり、赤外カットフィルタ３０がレンズ鏡胴２８内に設けられ、絞り羽根３８、４０が保持された絞りユニット３２のみが、レンズ鏡胴２８に対して赤外カットフィルタ３０の近傍に挿抜される。

したがって、レンズ装置１０によれば、絞りユニット３２を他の口径の絞りを有する別の絞りユニットと交換することができる。また、絞りユニット３２の枠体３４は、図３に示したように赤外カットフィルタ１と絞り２とが設けられていた従来の枠体６と比較して小型化及び薄肉化を図ることができので、図１に示したレンズ鏡胴２８の光軸Ｐ方向の長さを短くできる。よって、赤外カットフィルタ３０と絞り羽根３８、４０とを備えたレンズ装置１０において、軽量化、小型化を図ることができる。また、枠体３４は、絞り羽根３８、４０のみ保持するので形状も簡単になる。更に、絞りが取り外し可能なので、別機種のレンズ装置との共通使用が可能となる。

図２には、他の実施の形態のレンズ装置５０が示され、図１に示したレンズ装置１０と同一若しくは類似の部材については同一の符号を付し、その説明は省略する。

図２のレンズ装置５０は、レンズ鏡胴２８内に絞り羽根３８、４０が設けられるとともに、赤外カットフィルタ３０を保持したフィルタユニット５２の枠体５４が、レンズ鏡胴２８に形成された装着部５６に挿入されることにより赤外カットフィルタ３０が光軸Ｐ上に配置される。なお、レンズ装置５０に対するフィルタユニット５２の挿抜は、枠体５４に形成された摘み部５８を摘むことにより行われる。また、挿入時において、赤外カットフィルタ３０は光軸Ｐ上に配置されるとともに絞り羽根３８、４０に近接配置される。

次に、このように構成されたレンズ装置５０の特徴について説明する。このレンズ装置５０は、赤外カットフィルタ３０を挿抜したい要求を満足したレンズ装置であり、絞り羽根３８、４０がレンズ鏡胴２８内に設けられ、赤外カットフィルタ３０が保持されたフィルタユニット５２のみが、レンズ鏡胴２８に対して絞り羽根３８、４０の近傍に挿抜される。

したがって、レンズ装置５０によれば、赤外カットフィルタ３０を挿抜することができ、また、フィルタユニット５２の枠体５４は、図３に示したように赤外カットフィルタ１と絞り２とが設けられていた従来の枠体６と比較して小型化及び薄肉化を図ることができので、図２に示したレンズ鏡胴２８の光軸Ｐ方向の長さを短くできる。よって、赤外カットフィルタ３０と絞り羽根３８、４０とを備えたレンズ装置５０において、軽量化、小型化を図ることができる。また、枠体５４は、赤外カットフィルタ３０のみ保持するので、形状も簡単になる。更に、赤外カットフィルタ有機種、赤外カットフィルタ無機種をフィルタユニット５２の有無でほぼ共通化できる。また、絞り羽根３８、４０をレンズ鏡胴２８に予め取り付けることにより、絞り羽根３８、４０近傍の省スペース化が可能になり、光学系設計時にも全体の小型化が可能になる。

なお、レンズ鏡胴２８からフィルタユニット５２を抜き出し、レンズ鏡胴２８に形成された装着部５６を遮光することにより、レンズ装置５０に入射した光は、赤外カットフィルタ３０を通過することなくＣＣＤ２０（図１参照）に結像される。これにより、ＣＣＤ２０には、可視波長領域の光のほか、赤外波長領域の光も受光されるので、被写体像はモノクロ画像として取得される。

また、光学フィルタとして、赤外カットフィルタ３０に代えて、昼間のピント補正機能を有する所定厚さの透光性平行平面板を適用してもよい。

絞りが挿抜自在である実施の形態のレンズ装置の構成を示した模式図 赤外カットフィルタが挿抜自在である実施の形態のレンズ装置の構成を示した模式図 従来のレンズ装置の構成を示した模式図

符号の説明

１０、５０…レンズ装置、１２…監視カメラ、１６…カメラ本体、２０…ＣＣＤ、２２…フォーカスレンズ、２４…ズームレンズ、２６…リレーレンズ、２８…レンズ鏡胴、３０…赤外カットフィルタ、３２…絞りユニット、３４、５４…枠体、３８、４０…絞り羽根、５２…フィルタユニット

Claims (2)

1. 波長に応じて光を遮断又は透過する光学フィルタがレンズ鏡胴内に設けられるとともに、絞りが保持された絞りユニットが、前記レンズ鏡胴に対して前記光学フィルタの近傍に挿抜自在に設けられたことを特徴とするレンズ装置。
2. レンズ鏡胴内に絞りが設けられるとともに、波長に応じて光を遮断又は透過する光学フィルタを保持したフィルタユニットが、前記レンズ鏡胴に対して前記絞りの近傍に挿抜自在に設けられたことを特徴とするレンズ装置。

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