JP7246966B2 - ドームカバー、それを備える撮像装置及び撮像システム - Google Patents
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Description
条件式(1)は、ドームカバー10の非球面形状部10bにおける表面と裏面との相対角度を規定し、水平方向近傍のチルト領域において、2重像の現象を目立ちにくくするための条件である。そもそも2重像の現象とは、非球面形状部10bを、アンダーカット部が無いように、成形工程中の抜き取り方向に対して、所定の角度を設けているために発生する現象である。非球面形状部10bに、0度以上の前述の角度があると、物点からカメラ本体20に向かう光線に、前記角度に傾けた平行平板が挿入された際に発生するような光線オフセットが、非球面形状部10bのみに発生する。カメラ本体20へ入射する光束のうち、球面形状部10aには、前述のようなオフセットが無い。このため、球面形状部10aと非球面形状部10bの両方に入射光束がまたがる場合、光束の一部のみがオフセットされて像面上での結像点が2つ発生することにより、2重像の現象が生じる。
より好ましくは、以下の条件式(1b)を満足する。
本実施形態によれば、部品数が少なく簡易な構成でありながら、水平方向近傍のチルト領域において、2重像の現象が目立ちにくいドームカバー及びそれを備える撮像装置を提供することができる。
条件式(2)は、非球面形状部10bの回転軸Oを含む断面における焦点距離fmと、球面形状部10aの焦点距離fdとの比を規定し、非点収差を適切に補正するための条件である。条件式(2)の上限を超えると、非球面形状部10bの回転軸Oを含む断面における焦点距離fmが過剰に長くなり、非点収差が補正不足となるため、好ましくない。一方、条件式(2)の下限を超えると、非球面形状部10bの回転軸Oを含む断面における焦点距離fmが過剰に短くなり、非点収差が過剰補正となるため、好ましくない。非点収差が、補正不足または過剰補正となる場合、回転軸Oを含む断面における合焦位置と、断面に対し垂直な断面における合焦位置との差異が大きくなるため、画質が低下する。
更に好ましくは、以下の条件式(2b)を満足する。
実施例2及び実施例3によれば、ドームカバー10の表面および裏面のそれぞれをトーリック面形状とすることにより、2重像の現象を目立ちにくくするとともに、非点収差を適切に補正することができる。
[ズームレンズ数値]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 45.340 1.25 2.00069 25.5
2 30.070 5.85 1.49700 81.5
3 176.956 0.15
4 31.963 4.42 1.59522 67.7
5 197.840 0.10
6 26.575 2.12 1.59522 67.7
7 43.716 (可変)
8 49.443 0.45 2.00100 29.1
9 5.843 3.17
10 -18.179 0.40 1.91082 35.3
11 43.885 0.12
12 13.400 2.42 1.95906 17.5
13 -21.705 0.40 1.91082 35.3
14 46.734 (可変)
15(絞り) ∞ 1.00
16* 10.759 4.79 1.69350 53.2
17* -37.365 0.10
18 28.102 0.55 2.00100 29.1
19 10.770 (可変)
20* 16.499 3.98 1.55332 71.7
21 -12.410 0.50 1.94595 18.0
22 -17.197 (可変)
23 ∞ 3.00 1.51633 64.1
24 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-1.03526e+000
A 5= 8.04291e-007 A 7= 5.49169e-008 A 9=-7.95157e-010 A11= 1.59096e-012
第17面
K =-1.56411e+001
A 5= 5.68090e-006 A 7=-5.19224e-008
第20面
K = 4.09148e-002 A 4=-6.34315e-005 A 6=-1.71996e-007 A 8=-2.89251e-010
各種データ
ズーム比 29.49
広角 中間 望遠
焦点距離 4.49 43.47 132.37
Fナンバー 1.44 2.74 4.60
画角 33.76 3.95 1.30
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 84.70 84.70 84.70
BF 14.18 21.62 6.84
d 7 0.60 20.77 25.20
d14 26.40 6.23 1.80
d19 11.75 4.31 19.09
d22 11.20 18.64 3.86
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 37.44
2 8 -5.71
3 15 27.79
4 20 18.24
以下、各実施例と各比較例におけるドームカバーの数値実施例を示す。LOは、ドームカバー10の球面形状部10aの球面中心とカメラ本体20の回動中心との間の、非球面形状部10bの回転軸方向の距離である。R1Daは、ドームカバー10の表面における球面形状部10aの曲率半径である。R2Daは、ドームカバー10の裏面における球面形状部10bの曲率半径である。R1Dbは、ドームカバー10の表面における非球面形状部10bの回転軸を含む断面における曲率半径である。R2Dbは、ドームカバー10の裏面における非球面形状部10bの回転軸を含む断面における曲率半径である。ただし、R1Db=∞、R2Db=∞は、ドームカバー10の裏面における非球面形状部10bの回転軸を含む断面において描かれる形状が直線であることを示す。θr1、θr2は、回転軸を含む任意の断面内での、回転軸に垂直な直線と球面形状部と非球面形状部との境界点と球面中心ODとを結ぶ直線との成す角である。tは、非球面形状部10bの回転軸上におけるドームカバー10の表面と裏面との間隔である。
[数値実施例1]
LO=10.0mm
R1Da=65.0mm
R2Da=62.0mm
R1Db=∞
R2Db=∞
θr1=4.0度
θr2=4.2度
t=3.0mm
[数値実施例2]
LO=10.0mm
R1Da=65.0mm
R2Da=62.0mm
R1Db=403.0mm
R2Db=500.0mm
θr1=3.9度
θr2=4.0度
t=3.0mm
[数値実施例3]
LO=10.0mm
R1Da=64.9mm
R2Da=62.5mm
R1Db=275.0mm
R2Db=300.0mm
θr1=3.0度
θr2=3.2度
t=2.4mm
[比較例1]
LO=10.0mm
R1Da=65.0mm
R2Da=62.0mm
R1Db=∞
R2Db=∞
θr=4.0度
t=3.0mm
[比較例2]
LO=10.0mm
R1Da=65.0mm
R2Da=62.0mm
R1Db=403.0mm
R2Db=500.0mm
θr=4.0度
t=3.0mm
各実施例における条件式(1)の数値を示す。
条件式(1) θr2-θr1
実施例1 0.2
実施例2 0.1
実施例3 0.2
条件式(2) |fm/fd|
実施例1 0.0
実施例2 0.988
実施例3 1.279
各実施例のドームカバーは、一体的に形成され、半球状の領域からの延長形状による、2重像の現象を目立ちにくくする構造を有する。このため、部品数が少なく、単純な構成でありながら、水平方向近傍のチルト領域において、2重像の現象を目立ちにくくすることができる。その結果、各実施例によれば、簡易な構成で、画質の低下を抑制することが可能なドームカバー、撮像装置、及び撮像システムを提供することができる。
10a 球面形状部
10b 非球面形状部
Claims (12)
- カメラを覆うためのドームカバーであって、
球面形状部と非球面形状部とを有し、
前記球面形状部と前記非球面形状部とは、前記ドームカバーの表面と裏面とのそれぞれにおいて互いに隣接する境界を有し、
前記非球面形状部は、前記球面形状部の球面中心を含む回転軸の周りの回転に関して対称な形状を有し、
前記表面における前記境界及び前記裏面における前記境界は前記カメラの撮影可能領域に含まれ、
前記回転軸を含む断面において、
前記回転軸から前記非球面形状部までの距離は、前記境界から離れるに従って増大し、
前記球面中心と前記表面における前記境界とを結ぶ線分と前記回転軸とがなす角度は90度未満であり、
前記線分と前記回転軸に対して垂直な平面とがなす角度をθr1(度)とし、前記球面中心と前記裏面における前記境界とを結ぶ線分と前記平面とがなす角度をθr2(度)として、
0.00<θr2-θr1<1.00
なる条件式を満足することを特徴とするドームカバー。 - 前記境界における前記球面形状部の接平面と前記非球面形状部の接平面とは、共通であることを特徴とする請求項1に記載のドームカバー。
- 前記球面形状部における前記表面および前記裏面のそれぞれの前記球面中心は、前記回転軸の上に配されていることを特徴とする請求項1または2に記載のドームカバー。
- 前記非球面形状部における前記表面および前記裏面のそれぞれの前記回転軸は、共通であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のドームカバー。
- 前記ドームカバーの材料は、熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のドームカバー。
- 前記断面において、
前記非球面形状部の前記表面および前記裏面のそれぞれは、円弧の形状を有し、
前記球面形状部の焦点距離をfdとし、前記非球面形状部の焦点距離をfmとして、
0.40<|fm/fd|<1.80
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のドームカバー。 - 請求項1乃至6のいずれか一項に記載のドームカバーと、
前記ドームカバーに覆われたカメラとを有することを特徴とする撮像装置。 - 前記カメラを回動させる駆動手段を有し、
前記カメラの回転中心は、前記回転軸の上に配されていることを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。 - 請求項7又は8に記載の撮像装置と、前記撮像装置の制御を行う制御部とを有することを特徴とする撮像システム。
- 前記制御部は、前記撮像装置を制御するための制御信号を送信する送信部を有することを特徴とする請求項9に記載の撮像システム。
- 前記制御部は、前記撮像装置を操作するための操作部を有することを特徴とする請求項9又は10に記載の撮像システム。
- 前記制御に関する情報を表示する表示部を有することを特徴とする請求項9乃至11の何れか一項に記載の撮像システム。
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