JPS587109A - ビデオカメラ用プラスチツクレンズの温度補償装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラスチックレンズをビデオカメラに用いた
場合の温度変化に対する補償装置に関するものである。

プラスチックレンズは、濡１φが変化した場合の線膨張
係数が９　Ｘ　１０−”／ｌ暴−９屈折率の変化が＋　
Ｘ　＋ｏ−’／ＩｖＴアｌ’）、カ５　ス（各＃　９　
Ｘ　１０−’／度、　ｏ／ｘ　５ｏ−６、’度）に比べ
て、そ第１ぞれ約１Ｄ倍、約１００倍である。流度の変
化による膨張又は収縮は、レンズ面の曲率半径および厚
さ？変化させ、焦点距離が変わる。また屈折率が変化す
れば当然焦点距離が変イ）る。これら焦点距離の変化の
ため像面位置がシフトし、ピントがずれることになる。

プラスチックレンズの場合、このずれ鼠は、無視できな
い値どなるが、従来プラスチックレンズは、Ｆ値の大き
いも・υで、像面シフトがほぼ焦点深度内に収まるもの
か又は、ポケットカメラのように画質をあまり重視せず
使用流度の変化はほとんど考慮しないものであった。

しかし、ビデオカメラ用レンズのように、Ｆ値の小さい
明かるいレンズで、使用温度の変化ご考慮する必要のあ
る場合、その対策が必要となるが、従来このような対策
力５なされている例はない。

本発明の目的は、プラスチックレンズを用いたレンズ系
で、使用流度が変化した場合の像面の移動を補ｉ１−．
　Ｌ　、ピントずれを防ぐことにある。

本発明は、温度の変化により像面が移動するというプラ
スチックレンズの１つの欠点を補うため、像面移動量と
同じ膨張率の材料を介してレンズに撮像装置？取付ける
ことにより、これを補正することを特徴とするものであ
る。

図に本発明の一実施例を示Ｔ。

前述のようにプラスチックレンズ材料の熱膨張係数およ
び屈折率の温度変化は一般に、それぞれｑ　ｘ　＋ｏ−
５／度＋　＋　Ｘ　＋ｏ−４／度である。レンズの厚さ
は焦点距離にあまり影響しないため、レンズの焦点距離
は、次式のように表わされる。

ここで、ル：屈折率、ｒ、、ｒ、：それぞれレンズの両
面の曲率半径 今、熱膨張係数をα、屈折率の温度変化率をαル、温度
変化量を△Ｔ、澗度温度前の焦点距離をｆ。とすると、
温度の変化によって焦点距離はとなる。ここで、△Ｔ−
２５°とすると、次のようになる。

ｆ＝ｏ、９９７５・几　　・・・・・・・・・・・・・
・・（５）焦点距離は０２７％短かくなる。

レンズの焦点距離ｆ。を２５龍とすると、ｆの変化量は
６Ｚ５１ＩｒｒＬ　となる。これだけの量で像面が移動
すれば、ピントのずれは明瞭に現われ無視できない量で
ある。

これを補正するための最も簡単な方法は、像面を移動さ
せることである。（５）式より濃度１°当たりのｆの変
化率は、はぼ０．０１％である。これは前述のαの値に
ほぼ等しい。従って１０と同じ厚ざのプラスチック材料
は、像面の移動をほぼ補正できることになる。図に示す
ように、撮像装置（１）はレンズ系の焦点距離に等しい
厚さのプラスチック材料（２）を介してレンズマウント
（５）に取付けられている。温度の上昇とともに、プラ
スチック材料（２）は膨張し、撮像装置（１）ヲレンズ
側に押子。これによって、レンズ側に移動した像面を追
いかけることが出来像面移動ご補正できる。

図は、固体撮像装置についてのものであるが撮像管の場
合も同様に行なうことが出来る。

本発明によって、プラスチックレンズの温度による像面
の移動が補正され、プラスチックＪンズの欠点の一つが
解消される。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による一実施例の断面図である。 １：撮像装置、　　　２ニブラスチツク材料、５：レン
ズマウント、４：レンズ鏡筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　レンズ系の一部又は全部にプラスチックレンズを用
   いたビデオカメラ用レンズにおいてプラスチックレンズ
   の形状および屈折率が濡ｊヶによって変動することによ
   る像面の移動を温度に１心じて、撮像面を動かすことに
   よって補正するように構成されていることを特徴とする
   ビデオカメラ用プラスナックレンズの温度補償装置ｔ　
   。