JP5754841B2

JP5754841B2 - Lens unit for infrared camera with zoom function and infrared camera using the same

Info

Publication number: JP5754841B2
Application number: JP2011036359A
Authority: JP
Inventors: 淳史小出; 文良西村
Original assignee: Tamron Co Ltd
Current assignee: Tamron Co Ltd
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2031-02-22
Also published as: JP2012173570A

Description

本件発明は、ズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットに関し、更に詳しくはズーム機構を搭載したレンズユニット、及びそれを用いた赤外線カメラに関する。 The present invention relates to a lens unit for an infrared camera with a zoom function, and more particularly to a lens unit equipped with a zoom mechanism and an infrared camera using the same.

近年、セキュリティ対策として、撮像装置を用いた人間等不審物の監視が行われている。そして、夜間等薄暗い空間においては、可視カメラを用いた場合に人間を検知することが難しいため、監視空間における温度分布により人間等の監視を行うことが可能な赤外線カメラが用いられるようになっている。なお、赤外線カメラは、監視空間に存在する発熱物体を検知する測定精度を維持するために、備わる電気・電子機器が発熱する温度（輻射エネルギー）に起因した撮像品質の低下を極力生じさせないようにする必要がある。 In recent years, as a security measure, monitoring of suspicious objects such as humans using an imaging device has been performed. In a dim space such as at night, it is difficult to detect a human when using a visible camera, and therefore an infrared camera capable of monitoring a human or the like by a temperature distribution in the monitoring space has come to be used. Yes. In addition, in order to maintain the measurement accuracy to detect the heating object existing in the surveillance space, the infrared camera should not cause the deterioration of the imaging quality due to the temperature (radiant energy) generated by the electrical / electronic equipment provided as much as possible. There is a need to.

従来、防犯カメラ等の定点観察用途、自動車のナイトビジョン等の赤外線カメラは、人や動物の有無の判別が可能な程度であり、広角撮像は可能であるものの、高解像度の撮像画像を得ることが出来なかった。しかし、赤外線カメラは、近年における人々の、セキュリティに対する関心の向上や、自動車の夜間走行の安全性に対する意識の向上に伴い、その需要は年々増加傾向にある。従って、上述した赤外線カメラのレンズ鏡筒内に熱源となる電気・電子機器を用いる場合には、これら機器から発せられる熱の撮像画像への写り込みを防ぐための対策を講じる必要があった。 Conventionally, infrared cameras such as security cameras and fixed-point observation applications and night vision of automobiles can detect the presence or absence of humans and animals, and wide-angle imaging is possible, but high-resolution images can be obtained. I couldn't. However, the demand for infrared cameras has been increasing year by year as people's interest in security and awareness of safety of night driving of automobiles have increased in recent years. Therefore, when electric / electronic devices serving as heat sources are used in the lens barrel of the above-described infrared camera, it is necessary to take measures to prevent the heat generated from these devices from being reflected in the captured image.

ここで、可視カメラに関しては、レンズ鏡筒自身に放熱効果を持たせて当該レンズ鏡筒内の熱源の発する熱を当該レンズ鏡筒外に放熱する技術が知られている（特許文献１）。具体的には、特許文献１は、レンズ鏡筒に関する発明であって、カメラ本体に取り付けられ、撮影光学系を内蔵する鏡筒本体と、前記鏡筒本体の対物側に設けられ、前記鏡筒本体よりも高い放熱効果を有する放熱部材と、前記鏡筒本体内に組み込まれ、前記鏡筒本体又はカメラ本体の内部に設けられた撮像部が発する熱を放熱部材に伝導するヒートパイプとを備えたことを特徴とするものである。また、特許文献１の放熱部材は、複数の放熱フィンを有するヒートシンクを鏡筒本体の対物側端部に設けたものであることが開示されている。 Here, regarding a visible camera, a technique is known in which a lens barrel itself has a heat dissipation effect to dissipate heat generated by a heat source in the lens barrel to the outside of the lens barrel (Patent Document 1). Specifically, Patent Document 1 is an invention related to a lens barrel, which is attached to a camera body and includes a photographic optical system and is provided on the objective side of the barrel body. A heat radiating member having a heat radiating effect higher than that of the main body, and a heat pipe that is incorporated in the lens barrel main body and conducts heat generated by the imaging unit provided in the lens barrel main body or the camera main body to the heat radiating member. It is characterized by that. Moreover, it is disclosed that the heat radiating member of Patent Document 1 is provided with a heat sink having a plurality of heat radiating fins at the objective end of the barrel main body.

特開２００６−３５０１１２号公報JP 2006-350112 A

しかし、特許文献１に記載された技術は、レンズ鏡筒内にヒートパイプを取り付けているため、レンズユニットの小型化を図る上で支障が生じてしまう。また、特許文献１に記載された技術は、当該レンズ鏡筒を取り付けるカメラが赤外線カメラである場合に必ずしも十分であると言えない。例えば、特許文献１に記載された技術をズーム機能付き赤外線カメラのレンズ鏡筒に採用した場合、ズームレンズ駆動用のモーターによる発熱量が大きいために例えヒートパイプを取り付けたとしても十分に温度上昇を抑制することが出来ず、当該モーターの発する熱が撮像画像に写り込んで撮像品質の低下を招く恐れがある。 However, since the technique described in Patent Document 1 has a heat pipe attached in the lens barrel, there is a problem in miniaturizing the lens unit. Further, the technique described in Patent Document 1 is not necessarily sufficient when the camera to which the lens barrel is attached is an infrared camera. For example, when the technique described in Patent Document 1 is applied to a lens barrel of an infrared camera with a zoom function, the amount of heat generated by the motor for driving the zoom lens is large, so even if a heat pipe is attached, the temperature rises sufficiently May not be suppressed, and heat generated by the motor may be reflected in the captured image, resulting in a decrease in imaging quality.

また、特許文献１の放熱部材は、複数の放熱フィンを有するヒートシンクを鏡筒本体の対物側端部に設けているが、この場合、最も被写体側に位置するレンズに対して、入射する撮像光の光路を遮る構成となってしまう。このため、特許文献１のヒートシンクを設けたレンズ鏡筒は、広角レンズを用いた不審者の監視用途に適さず、セキュリティ対策として用いることが難しい。また、特許文献１のレンズ鏡筒では、ヒートシンクを設けた場合に、近年のカメラの小型化に伴うレンズ鏡筒ユニットの薄型化の市場要求に十分に応えることが出来ない。 In addition, the heat dissipating member of Patent Document 1 includes a heat sink having a plurality of heat dissipating fins at the objective side end of the lens barrel body. In this case, incident imaging light is incident on the lens located closest to the subject. It will become the structure which interrupts the optical path. For this reason, the lens barrel provided with the heat sink of Patent Document 1 is not suitable for monitoring a suspicious person using a wide-angle lens and is difficult to use as a security measure. Further, in the lens barrel of Patent Document 1, when a heat sink is provided, it is not possible to sufficiently meet the market demand for thin lens barrel units accompanying the recent miniaturization of cameras.

本件発明は、かかる上述の課題に鑑みてなされたものであり、レンズ鏡筒内の温度上昇を抑制可能なズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット、及びそれを用いた赤外線カメラを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a lens unit for an infrared camera with a zoom function capable of suppressing a temperature rise in a lens barrel, and an infrared camera using the same. And

そこで、本件発明者等は、鋭意研究の結果、上述した課題を解決するために以下のようなズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット、及びそれを用いた赤外線カメラを採用した。 Accordingly, the present inventors as a result of acute meaning studies, the following zoom function with an infrared camera lens unit in order to solve the problems described above, and employing an infrared camera using the same.

本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット：本件発明のズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットは、１以上の赤外線透過レンズと、当該赤外線透過レンズをレンズ保持枠を介して収容するレンズ鏡筒と、ズームレンズとして機能する赤外線透過レンズを光軸に沿って移動させるためのモーターを含むズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットであって、当該ズームレンズをリードスクリューとガイドポールに沿って、モーター駆動によりスライド移動可能としたことを特徴としている。 Lens unit for an infrared camera with a zoom function according to the present invention: The lens unit for an infrared camera with a zoom function according to the present invention includes at least one infrared transmission lens and a lens barrel that accommodates the infrared transmission lens via a lens holding frame. And a lens unit for an infrared camera with a zoom function including a motor for moving an infrared transmission lens functioning as a zoom lens along the optical axis. The zoom lens is driven by a motor along a lead screw and a guide pole. It is characterized in that the slide movement is possible.

また、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットにおいて、前記レンズ鏡筒は、その外周面にモーター収容凹部を備えたことが好ましい。 In the lens unit for an infrared camera with a zoom function according to the present invention, it is preferable that the lens barrel includes a motor housing recess on an outer peripheral surface thereof.

また、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットにおいて、前記レンズ鏡筒は、その外周面に、レンズ鏡筒の外周面から略突出しないようモーターを収容するためのモーター収容凹部を備え、ここにモーターを収容し、当該レンズ鏡筒の外周側からリードスクリュー及びガイドポールを覆い、且つ、レンズ鏡筒内を密閉可能とする蓋体を配したことが好ましい。 Further, in the lens unit for an infrared camera with a zoom function according to the present invention, the lens barrel includes a motor accommodating recess for accommodating a motor on the outer peripheral surface thereof so as not to substantially protrude from the outer peripheral surface of the lens barrel. It is preferable that a motor is housed here, and a cover body that covers the lead screw and the guide pole from the outer peripheral side of the lens barrel and seals the inside of the lens barrel is provided.

また、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットにおいて、前記モーターは、ステッピングモーターであることが好ましい。 In the infrared camera lens unit with a zoom function according to the present invention, the motor is preferably a stepping motor.

また、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットにおいて、前記レンズ鏡筒及び前記蓋体は、アルミニウム系金属材、鉄系金属材から選択される熱伝導性に優れた金属材を用いたものであることが好ましい。 Further, in the lens unit for an infrared camera with a zoom function according to the present invention, the lens barrel and the lid body are made of a metal material having excellent thermal conductivity selected from an aluminum-based metal material and an iron-based metal material. It is preferable.

本件発明に係る赤外線カメラ：本件発明の赤外線カメラは、前記ズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットを用いたことを特徴とするものである。 Infrared camera according to the present invention: The infrared camera of the present invention is characterized by using the lens unit for an infrared camera with a zoom function.

本件発明のズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットによれば、レンズ鏡筒内の温度上昇を抑制することができる。従って、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット、及びそれを用いた赤外線カメラは、暗視カメラ等として好適に用いることができる。 According to the lens unit for an infrared camera with a zoom function of the present invention, a temperature rise in the lens barrel can be suppressed. Accordingly, the zoom camera-equipped infrared camera lens unit and the infrared camera using the same according to the present invention can be suitably used as a night vision camera or the like.

本件発明の一実施形態に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットを示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the lens unit for infrared cameras with a zoom function which concerns on one Embodiment of this invention. 本件発明の別の実施形態に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットを示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the lens unit for infrared cameras with a zoom function which concerns on another embodiment of this invention.

以下、本件発明の実施の形態を図に従って説明する。なお、以下に示す図においては、図の見易さを考慮し、レンズ断面部のハッチングを省略した。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings shown below, the cross section of the lens is not hatched for easy viewing.

本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットの形態：図１は、本件発明の一実施形態に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットを示す模式断面図である。図１に示すように、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１は、１以上の赤外線透過レンズ８〜１１と、当該赤外線透過レンズ８〜１１をレンズ保持枠１２〜１５を介して収容するレンズ鏡筒６と、ズームレンズとして機能する赤外線透過レンズ１１を光軸に沿って移動させるためのモーター２を含んでいる。そして、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１は、ズームレンズ１１をリードスクリュー４とガイドポール１６に沿って、モーター２駆動によりスライド移動可能としたものである。 Form of Lens Unit for Infrared Camera with Zoom Function According to the Present Invention: FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a lens unit for an infrared camera with zoom function according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the zoom function-equipped infrared camera lens unit 1 according to the present invention includes one or more infrared transmission lenses 8 to 11 and the infrared transmission lenses 8 to 11 via lens holding frames 12 to 15. It includes a lens barrel 6 to be accommodated and a motor 2 for moving an infrared transmission lens 11 functioning as a zoom lens along the optical axis. In the lens unit 1 for an infrared camera with a zoom function according to the present invention, the zoom lens 11 can be slid along the lead screw 4 and the guide pole 16 by driving the motor 2.

図１には、本件発明のレンズユニット１は、赤外線透過レンズ８〜１１がそれぞれレンズ保持枠１２〜１５にレンズ押え環１７〜２０によって固定されているのが示されている。そして、ズームレンズとして機能する赤外線透過レンズ１１については、モーター２駆動によりリードスクリュー４とガイドポール１６に沿った移動が可能となっている。このように、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１は、ズームレンズ１１を移動させるにあたって、リードスクリュー４とガイドポール１６を用いることで、移動精度の向上を図ることが出来る。 FIG. 1 shows that the lens unit 1 of the present invention has infrared transmission lenses 8 to 11 fixed to lens holding frames 12 to 15 by lens pressing rings 17 to 20, respectively. The infrared transmission lens 11 functioning as a zoom lens can be moved along the lead screw 4 and the guide pole 16 by driving the motor 2. As described above, the lens unit 1 for an infrared camera with a zoom function according to the present invention can improve the movement accuracy by using the lead screw 4 and the guide pole 16 when moving the zoom lens 11.

なお、本件発明の一実施形態に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１は、赤外線カメラ本体（不図示）に対してレンズ鏡筒６の取り外しが可能であり、当該レンズ鏡筒６を赤外線カメラ本体に取り付けるためのマウント７を備えている。このマウント７は、例えばバヨネット爪が形成されることで、赤外線カメラ本体に対するレンズユニット１の着脱が自在に行えるようになる。更に、このマウント７によって、赤外線カメラ本体とレンズユニット１とを電気的に接続することで、赤外線カメラ本体側とレンズユニット側とで相互に信号のやり取りが出来るようになる。 The lens unit 1 for an infrared camera with a zoom function according to an embodiment of the present invention can be detached from the infrared camera body (not shown), and the lens barrel 6 can be attached to the infrared camera. A mount 7 for attaching to the main body is provided. The mount 7 is formed with bayonet claws, for example, so that the lens unit 1 can be freely attached to and detached from the infrared camera body. Further, by electrically connecting the infrared camera body and the lens unit 1 with the mount 7, signals can be exchanged between the infrared camera body side and the lens unit side.

また、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１において、レンズ鏡筒６は、その外周面にモーター収容凹部を備えたことが好ましい。 Moreover, in the lens unit 1 for infrared cameras with a zoom function according to the present invention, the lens barrel 6 preferably includes a motor housing recess on the outer peripheral surface thereof.

本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１は、レンズ鏡筒６の外周面にモーター収容凹部を備えることで、当該モーター収容凹部にモーター２を収容した場合にレンズユニット１の大型化を招くことがない。また、本件発明のレンズユニット１は、当該モーター収容凹部にモーター２を配置することで、リードスクリュー４とガイドポール１６を用いてズームレンズ１１を移動させることが構造上可能となる。更に、本件発明のレンズユニット１は、このようなモーター２の配置構造を採ることで、当該モーター２の発する熱がレンズ鏡筒内に伝達するのを効果的に抑制することが出来る。 The lens unit 1 for an infrared camera with a zoom function according to the present invention is provided with a motor housing recess on the outer peripheral surface of the lens barrel 6, so that the size of the lens unit 1 can be increased when the motor 2 is housed in the motor housing recess. There is no invitation. Further, the lens unit 1 of the present invention is structurally capable of moving the zoom lens 11 using the lead screw 4 and the guide pole 16 by arranging the motor 2 in the motor housing recess. Furthermore, the lens unit 1 of the present invention can effectively suppress the heat generated by the motor 2 from being transmitted into the lens barrel by adopting such an arrangement structure of the motor 2.

本件発明のレンズユニット１は、ズーム機能付赤外線カメラに用いることを前提としたものである。また、本件発明のレンズユニット１は、中赤外線領域及び遠赤外線領域の赤外線を感知することが可能な赤外線カメラに用いられるものである。ここで、特に中赤外線領域及び遠赤外線領域の赤外線感知用の赤外線カメラにおいては、レンズ鏡筒内に搭載される電気・電子機器の発する熱が撮像品質の低下を招く要因となる。そのため、所謂中・遠赤外線カメラにおいては、レンズ鏡筒内に熱源となり得る部品の組み込まれていないことが、撮像品質の観点からみて好ましい。ここで、赤外線カメラについて、簡単に説明しておく。赤外線カメラは、対象物体から放射されている赤外線を受動的に検出して画像表示するものである。従って、赤外線カメラによれば、夜間等可視カメラで撮影不可能な環境下においても、熱源となる物体や生物が発生する赤外線を感知して撮影することが出来る。そのため、赤外線カメラは、可視反射光で前方の物体を認識する手法を用いることが出来ない状況において有効であり、暗闇において光源の届かない遠方や側方の物体の認識を補完するものとして好適に用いることが出来る。 The lens unit 1 of the present invention is assumed to be used for an infrared camera with a zoom function. The lens unit 1 of the present invention is used for an infrared camera capable of sensing infrared rays in the middle infrared region and the far infrared region. Here, particularly in an infrared camera for infrared detection in the mid-infrared region and the far-infrared region, the heat generated by the electric / electronic device mounted in the lens barrel causes a reduction in imaging quality. For this reason, in so-called mid- and far-infrared cameras, it is preferable from the viewpoint of imaging quality that no component that can be a heat source is incorporated in the lens barrel. Here, the infrared camera will be briefly described. The infrared camera passively detects infrared rays emitted from a target object and displays an image. Therefore, according to the infrared camera, it is possible to sense and photograph infrared rays generated by an object or a living organism that becomes a heat source even in an environment where photographing with a visible camera such as at night is impossible. Therefore, the infrared camera is effective in a situation where a method of recognizing a front object with visible reflected light cannot be used, and is suitable as a supplement for recognizing a distant or side object that does not reach a light source in the dark. Can be used.

以上のことから理解出来るように、例えば、レンズ鏡筒内に熱源となる部品が組み込まれている場合には、当該部品から放射される赤外線の影響により、物体認識が困難となってしまう。特に、本件発明のレンズユニット１のように、ズーム機構を備えたものであると、ズームレンズ１１を駆動するためのモーター２が構造上必要となるが、このモーターの発熱量は、他の電気・電子機器の発熱量と比較しても大きい。従って、赤外線カメラにおいては、可視カメラのようにレンズ駆動用のモーター２をレンズ鏡筒６内の筒側方に配置した場合に、撮像品質の低下を引き起こすこととなり好ましくない。なお、この場合に、ヒートパイプ等の熱源を冷却する専用機器を別途用いた場合には、構造の複雑化や製造コストの増大を招いてしまう。 As can be understood from the above, for example, when a component serving as a heat source is incorporated in the lens barrel, object recognition becomes difficult due to the influence of infrared rays emitted from the component. In particular, when the zoom unit is provided as in the lens unit 1 of the present invention, the motor 2 for driving the zoom lens 11 is structurally required.・ It is large compared to the heat generation of electronic equipment. Therefore, in the infrared camera, when the lens driving motor 2 is arranged on the side of the lens barrel 6 as in the case of a visible camera, the imaging quality is undesirably lowered. In this case, if a dedicated device for cooling a heat source such as a heat pipe is separately used, the structure becomes complicated and the manufacturing cost increases.

また、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１において、レンズ鏡筒６は、その外周面に、レンズ鏡筒６の外周面から略突出しないようモーター２を収容するためのモーター収容凹部を備え、ここにモーター２を収容したものである。ここで、当該モーター２の回転軸は、一端側をレンズ鏡筒に軸回転可能に連結したリードスクリュー４の他端側と接続させることが出来る。また、そのリードスクリュー４の鏡筒側に、当該リードスクリュー４に平行な状態で、当該レンズ鏡筒６にガイドポール１６を配置させることが出来る。また、当該ズームレンズとして機能する赤外線透過レンズ１１のレンズ保持枠１５に備える連結部１５ａで、当該リードスクリュー４及びガイドポール１６とスライド移動可能に接続させることが出来る。そして、このような場合に、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１は、当該レンズ鏡筒６の外周側からリードスクリュー４及びガイドポール１６を覆い、且つ、レンズ鏡筒６内を密閉可能とする蓋体３を配したことが好ましい。 In the lens unit 1 for an infrared camera with zoom function according to the present invention, the lens barrel 6 has a motor housing recess for housing the motor 2 on the outer circumferential surface thereof so as not to substantially protrude from the outer circumferential surface of the lens barrel 6. The motor 2 is accommodated here. Here, the rotating shaft of the motor 2 can be connected to the other end of the lead screw 4 whose one end is connected to the lens barrel so as to be rotatable. In addition, a guide pole 16 can be disposed on the lens barrel 6 on the lens barrel side of the lead screw 4 in a state parallel to the lead screw 4. Further, the lead screw 4 and the guide pole 16 can be slidably connected to each other by a connecting portion 15a provided in the lens holding frame 15 of the infrared transmitting lens 11 that functions as the zoom lens. In such a case, the lens unit 1 for an infrared camera with a zoom function according to the present invention covers the lead screw 4 and the guide pole 16 from the outer peripheral side of the lens barrel 6 and the inside of the lens barrel 6 It is preferable to provide a lid 3 that can be sealed.

上述したように、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１によれば、レンズ鏡筒６の外側にズームレンズ１１を移動させるためのモーター２を備える構造であることで、暗視画像の画質向上が可能となる。また、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１の構造によれば、ズームレンズ駆動用のモーター２をレンズ鏡筒６の外に配置したとしても、当該レンズ鏡筒６の外径からはみ出して配置されることがなく、レンズ鏡筒６の外径が大きくなることがない。更に、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１の構造によれば、モーター２をレンズ鏡筒６の外に配置しても、リードスクリュー４とガイドポール１６を用いることで、ズームレンズ１１を光軸に沿ってスムーズに移動させることが出来る。なお、このときに、当該赤外線透過レンズ１１のレンズ保持枠１５は、図１に示すようなガイド部材５と係合させてリードスクリュー４及びガイドポール１６とスライド移動可能に接続することも出来る。例えば、このガイド部材５は、モーター２の駆動軸４に螺合係合されることで、当該モーター２の駆動力により光軸に沿って前後移動することが可能となる。 As described above, according to the lens unit 1 for an infrared camera with a zoom function according to the present invention, the night vision image has the structure including the motor 2 for moving the zoom lens 11 to the outside of the lens barrel 6. Image quality can be improved. Further, according to the structure of the lens unit 1 for an infrared camera with zoom function according to the present invention, even if the motor 2 for driving the zoom lens is arranged outside the lens barrel 6, the outer diameter of the lens barrel 6 is increased. The lens barrel 6 does not protrude and does not increase in outer diameter. Furthermore, according to the structure of the lens unit 1 for an infrared camera with a zoom function according to the present invention, even if the motor 2 is disposed outside the lens barrel 6, the zoom lens can be obtained by using the lead screw 4 and the guide pole 16. 11 can be moved smoothly along the optical axis. At this time, the lens holding frame 15 of the infrared transmission lens 11 can be slidably connected to the lead screw 4 and the guide pole 16 by engaging with a guide member 5 as shown in FIG. For example, the guide member 5 is screwed and engaged with the drive shaft 4 of the motor 2, so that the guide member 5 can be moved back and forth along the optical axis by the drive force of the motor 2.

そして、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１は、リードスクリュー４及びガイドポール１６を覆い、且つ、レンズ鏡筒６内を密閉可能とする蓋体３を配したものである。ここで、当該蓋体３が、その材質や形状等に関して放熱性に優れた条件を具備することで、モーター３の発する熱を効果的にレンズ鏡筒６外へ放熱させることが出来る。また、当該蓋体３が放熱性に優れることで、仮にレンズ鏡筒６内に熱源となり得る電気・電子機器を搭載した場合であっても、当該電気・電子機器の発する熱が、当該蓋体３を介してレンズ鏡筒６外に放熱され、熱に起因した撮像品質の低下を抑制可能となる。 The zoom camera-equipped infrared camera lens unit 1 according to the present invention is provided with a lid 3 that covers the lead screw 4 and the guide pole 16 and that can seal the inside of the lens barrel 6. Here, when the lid 3 has conditions excellent in heat dissipation with respect to the material, shape, and the like, the heat generated by the motor 3 can be effectively radiated to the outside of the lens barrel 6. Further, since the lid 3 is excellent in heat dissipation, even if an electric / electronic device that can serve as a heat source is mounted in the lens barrel 6, the heat generated by the electric / electronic device is 3, heat is radiated to the outside of the lens barrel 6, and it is possible to suppress a decrease in imaging quality due to heat.

例えば、図１に示す本件発明の一実施形態に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１には、撮像画像の振れを光学的に補正する機構２１が備えられている。この機構２１は、カメラの振れを検出する振れ検出部（不図示）と、撮影光軸と直交する方向に移動可能な振れ補正レンズ１０とを有し、振れ検出部の出力に基づいて当該振れ補正レンズ１０を駆動することで、結像面２２における撮像画像の振れを光学的に補正するものである。本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１は、レンズ鏡筒６内にこのような熱源となり得る機構部品を組み込んだとしても、放熱性に優れる蓋体３を採用することで、当該機構部品の発する熱に起因した撮像品質の低下を防ぐことが出来る。 For example, the lens unit 1 for an infrared camera with a zoom function according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes a mechanism 21 that optically corrects a shake of a captured image. The mechanism 21 includes a shake detection unit (not shown) that detects camera shake and a shake correction lens 10 that is movable in a direction orthogonal to the photographing optical axis, and based on the output of the shake detection unit. By driving the correction lens 10, the shake of the captured image on the imaging surface 22 is optically corrected. The lens unit 1 for an infrared camera with a zoom function according to the present invention employs the lid 3 having excellent heat dissipation even when a mechanical component that can serve as such a heat source is incorporated in the lens barrel 6. It is possible to prevent deterioration in imaging quality due to heat generated by the parts.

なお、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットは、図１に示す本件発明の一実施形態に係るレンズユニット１の形態に限定されるものではない。そこで、本件発明の考えられる別の実施形態に関して以下に説明する。 The lens unit for an infrared camera with a zoom function according to the present invention is not limited to the form of the lens unit 1 according to an embodiment of the present invention shown in FIG. Accordingly, another possible embodiment of the present invention will be described below.

図２は、本件発明の別の実施形態に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットを示す模式断面図である。次に、図面を参照して本件発明の別の実施形態に係るレンズユニット５０について説明する。図１と図２に示す実施形態の主な相違点は、図１のズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１が、被写体側から４番目の赤外線透過レンズ１１を移動させる構造であるのに対し、図２のズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット５０が、被写体側から２番目の赤外線透過レンズ５９を移動させる構造である点にある。すなわち、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１、５０は、本件発明の条件を満たす限りにおいて、その構造について任意に定めることが可能である。なお、図１と図２とではモーター２、５２の配置位置についてのみ、それぞれ異なった構造が示されている。従って、図２に示す本件発明の別の実施形態に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットに関する説明は省略する。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a lens unit for an infrared camera with a zoom function according to another embodiment of the present invention. Next, a lens unit 50 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The main difference between the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2 is that the infrared camera lens unit with zoom function 1 in FIG. 1 moves the fourth infrared transmission lens 11 from the subject side. The lens unit 50 for an infrared camera with a zoom function shown in FIG. 2 is structured to move the second infrared transmission lens 59 from the subject side. In other words, the structure of the lens unit for an infrared camera with zoom function 1 and 50 according to the present invention can be arbitrarily determined as long as the conditions of the present invention are satisfied. 1 and 2 show different structures only for the positions where the motors 2 and 52 are arranged. Therefore, the description regarding the lens unit for an infrared camera with a zoom function according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 2 is omitted.

なお、図２において、５０がズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット、５２がレンズ駆動用モーター（ステッピングモーター）、５３が蓋体、５４がリードスクリュー、５５がガイド部材、５６がレンズ鏡筒、５７がマウント、５８〜６１が赤外線透過レンズ、６２〜６５がレンズ保持枠、６３ａが連結部、６７〜７０がレンズ押え環、７１が手振れ補正機構、７２が撮像素子としてそれぞれ示されている。 In FIG. 2, 50 is a lens unit for an infrared camera with a zoom function, 52 is a lens driving motor (stepping motor), 53 is a lid, 54 is a lead screw, 55 is a guide member, 56 is a lens barrel, 57 Is a mount, 58-61 is an infrared transmission lens, 62-65 is a lens holding frame, 63a is a connecting portion, 67-70 is a lens pressing ring, 71 is a camera shake correction mechanism, and 72 is an image sensor.

また、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１、５０において、モーター２、５２は、ステッピングモーターであることが好ましい。 In the lens unit for an infrared camera with zoom function 1 and 50 according to the present invention, the motors 2 and 52 are preferably stepping motors.

ここで、ステッピングモーターとは、基本的にフィードバックを要せず、簡単な回路構成で正確な速度や位置決めの制御を行うことが出来る、所謂オープンループ式制御モーターのことである。従って、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１は、ズームレンズ駆動用のモーターをステッピングモーターとすることで、赤外線カメラ本体からの制御信号を受けて細かなモータ制御が可能となる。なお、ステッピングモーターの構造や原理に関しては一般的に知られている為、ここでの説明を省略する。 Here, the stepping motor is a so-called open loop control motor that basically requires no feedback and can perform accurate speed and positioning control with a simple circuit configuration. Therefore, the infrared camera lens unit 1 with a zoom function according to the present invention enables fine motor control by receiving a control signal from the infrared camera body by using a motor for driving the zoom lens as a stepping motor. Since the structure and principle of the stepping motor are generally known, the description thereof is omitted here.

従って、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１、５０は、上述したステッピングモーター２、５２をズームレンズ駆動用モーターとして採用し、そのモーター軸にリードスクリュー４、５４を結合させ、当該リードスクリュー４、５４の回転によってズームレンズ１１、５９をスライド駆動させる方式を採用することことがより好ましい。本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１、５０は、このような構造とすることで、ズームレンズ１１、５９を移動させるにあたって、移動精度及び駆動持の静粛性を更に向上させることが出来る。 Therefore, the zoom camera-equipped infrared camera lens units 1 and 50 according to the present invention employ the above-described stepping motors 2 and 52 as zoom lens driving motors, and lead screws 4 and 54 coupled to the motor shafts. It is more preferable to adopt a method in which the zoom lenses 11 and 59 are slid by the rotation of the lead screws 4 and 54. The lens unit 1 and 50 for a zoom function-equipped infrared camera according to the present invention has such a structure, so that the movement accuracy and quietness of driving can be further improved when the zoom lenses 11 and 59 are moved. I can do it.

また、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１、５０において、レンズ鏡筒６、５６及び蓋体３、５３は、アルミニウム系金属材、鉄系金属材から選択される熱伝導性に優れた金属材を用いたものであることが好ましい。 In the lens unit for an infrared camera with zoom function 1 and 50 according to the present invention, the lens barrels 6 and 56 and the lids 3 and 53 have thermal conductivity selected from an aluminum-based metal material and an iron-based metal material. It is preferable to use an excellent metal material.

本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１、５０は、レンズ鏡筒６、５６及び蓋体３、５３の材質について、熱伝導性を考慮すれば、金属材が最も好適である。また、当該レンズ鏡筒６、５６及び蓋体３、５３の材質について、軽量化と耐腐食性を考えるならば、アルミニウム、アルミニウム合金等のアルミニウム系金属材を用いることが好ましい。なお、当該レンズ鏡筒６、５６及び蓋体３、５３の材質をアルミニウム系金属材とした場合には、その表面にミクロポアを備えるアルマイト処理を施して、熱の放散性を高めることが好ましい。また、当該レンズ鏡筒６、５６及び蓋体３、５３の材質について、強度、摺動特性、価格等の観点から見れば、鋳鉄、鋼、ステンレス鋼等の鉄系金属材を選択することが好ましい。 The lens unit for an infrared camera with zoom function 1 and 50 according to the present invention is most preferably a metal material considering the thermal conductivity of the lens barrels 6 and 56 and the lids 3 and 53. Further, regarding the material of the lens barrels 6 and 56 and the lids 3 and 53, it is preferable to use an aluminum-based metal material such as aluminum or aluminum alloy in view of weight reduction and corrosion resistance. In addition, when the material of the said lens-barrels 6 and 56 and the cover bodies 3 and 53 is an aluminum-type metal material, it is preferable to give the surface the alumite process provided with a micropore, and to improve a heat dissipation property. Further, regarding the materials of the lens barrels 6 and 56 and the lids 3 and 53, from the viewpoint of strength, sliding characteristics, price, etc., it is possible to select an iron-based metal material such as cast iron, steel, and stainless steel. preferable.

なお、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１、５０において、蓋体３、５３は、その外周面にヒートシンクを設けることも出来る。本件発明のレンズユニット１、５０は、当該蓋体３の外周面にヒートシンクを設けることで、レンズ鏡筒６、５６の外周面からの熱の放散効率を、更に高めることが出来る。 In addition, in the infrared camera lens units 1 and 50 with a zoom function according to the present invention, the lids 3 and 53 can be provided with a heat sink on the outer peripheral surface thereof. In the lens units 1 and 50 of the present invention, the heat dissipation efficiency from the outer peripheral surfaces of the lens barrels 6 and 56 can be further increased by providing a heat sink on the outer peripheral surface of the lid 3.

本件発明に係る赤外線カメラ：本件発明の赤外線カメラ（不図示）は、上述した本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット１、５０を用いたことを特徴とするものである。従って、本件発明の赤外線カメラを採用することで、光学品質に優れた赤外線カメラを提供することが出来る。 Infrared camera according to the present invention: An infrared camera (not shown) according to the present invention is characterized by using the lens unit 1 or 50 for a zoom function-equipped infrared camera according to the present invention described above. Therefore, by adopting the infrared camera of the present invention, an infrared camera excellent in optical quality can be provided.

以上説明したように、本件発明のズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットは、構成部品の中で特に発熱量が大きいモーターをレンズ鏡筒の外に配置させることで、熱の影響を受けやすい光学部品に悪影響を及ぼすのを防ぐことが出来る。従って、本件発明に係るズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニットを用いた赤外線カメラは、夜間等暗い空間においても物体認識を正確に行うことが出来、セキュリティ対策用の監視カメラ以外にも、視界不良の中にいる遭難者を探索する救助活動や火災現場における残火確認等にも好適に用いることができる。 As described above, the lens unit for an infrared camera with a zoom function according to the present invention is an optical component that is easily affected by heat by disposing a motor that generates a particularly large amount of heat outside the lens barrel among the components. Can be adversely affected. Therefore, the infrared camera using the zoom camera-equipped infrared camera lens unit according to the present invention can accurately recognize an object even in a dark space such as at night. It can also be suitably used for rescue activities for searching for victims in the interior and for checking afterfires at the fire site.

１ズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット
２レンズ駆動用モーター（ステッピングモーター）
３蓋体
４リードスクリュー
５ガイド部材
６レンズ鏡筒
７マウント
８〜１１赤外線透過レンズ
１２〜１５レンズ保持枠
１７〜２０レンズ押え環
２１撮像画像振れ補正機構
２２撮像素子（結像面）
Ｌ光軸 1 Lens unit for infrared camera with zoom function 2 Lens drive motor (stepping motor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Cover body 4 Lead screw 5 Guide member 6 Lens barrel 7 Mount 8-11 Infrared transmitting lens 12-15 Lens holding frame 17-20 Lens holding ring 21 Image pick-up image blurring correction mechanism 22 Imaging element (imaging surface)
L Optical axis

Claims

With zoom function including one or more infrared transmission lenses, a lens barrel that accommodates the infrared transmission lenses via a lens holding frame, and a motor for moving the infrared transmission lenses that function as zoom lenses along the optical axis A lens unit for an infrared camera,
The lens barrel includes a motor housing recess for housing the motor so that the lens barrel does not substantially protrude from the outer periphery of the lens barrel.
The motor-driven zoom lens can be slid along the lead screw and guide pole.
It is made of a metal material with excellent thermal conductivity selected from aluminum-based metal materials and iron-based metal materials, covers the lead screw and guide pole from the outer peripheral side of the lens barrel, and can seal the inside of the lens barrel A lens unit for an infrared camera with a zoom function, characterized in that a lid is arranged .

The motor, the infrared camera lens unit with zoom function according to claim 1 which is a stepping motor.

The lens for an infrared camera with a zoom function according to claim 1 or 2 , wherein the lens barrel uses a metal material having excellent thermal conductivity selected from an aluminum-based metal material and an iron-based metal material. unit.

An infrared camera using the zoom camera-equipped infrared camera lens unit according to any one of claims 1 to 3 .