透镜装置、摄像装置、透镜装置的散焦校正方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够不使设计自由度降低而防止热引起的摄像光学系统的散焦的透镜装置、具备该透镜装置的摄像装置及透镜装置的散焦校正方法。透镜装置(100)具备：摄像光学系统(20)，包含多个透镜；镜筒(10)，容纳摄像光学系统(20)；温度传感器(30)，设置于镜筒(10)的外部，检测镜筒(10)的温度；温度传感器(50)，设置于镜筒(10)的外部，检测表示相对于时间变化的温度变化的温度特性与镜筒(10)不同的部件(40)的温度；及焦点校正部(60)，根据分别通过温度传感器(30)与温度传感器(50)检测出的温度信息，控制摄像光学系统(20)中包含的作为校正用透镜的中继透镜(25)，从而对摄像光学系统(20)的散焦进行校正。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】透镜装置、摄像装置、透镜装置的散焦校正方法
本专利技术涉及一种透镜装置、摄像装置、透镜装置的散焦校正方法。
技术介绍
例如，数码相机通过在相机主体连接透镜装置来构成。该透镜装置中包含的摄像光学系统包含多个透镜，这些多个透镜在镜筒内，以分别成为规定的位置关系的方式组装，并通过镜筒内的透镜支承部件支承。容纳于该镜筒内的多个透镜中，有时包含由于热的影响引起的膨胀或收缩而导致摄像光学系统的散焦的透镜。专利文献1、2中记载有用于防止这种散焦引起的摄像图像品质的下降的技术。专利文献1中，记载有在镜筒的内部和外部具有温度传感器的透镜装置。该透镜装置根据通过镜筒的内部和外部的2个温度传感器检测出的温度信息，对热的影响引起的摄像光学系统的散焦进行校正。专利文献2中，记载有在镜筒内的透镜安装有温度传感器的透镜装置。该透镜装置根据通过温度传感器检测出的透镜的温度信息，对热的影响引起的散焦进行校正。另外，虽然不是对热的影响引起的摄像光学系统的散焦进行校正的技术，但专利文献3中，记载有如下摄像装置，其具备：红外光学系统；温度传感器，安装于红外光学系统；框体，容纳通过红外光学系统拍摄被摄体的成像元件；及温度传感器，安装于框体外周面。该摄像装置根据这2个温度传感器检测的温度信息，进行成像元件的校准。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开平5-103255号公报专利文献2：日本特开2002-341243号公报专利文献3：日本特开2003-247889号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题上述的有可能导致散焦的透镜如聚焦透镜等，大多在镜筒内支承为沿光轴方向移动自如。如在该移动自如的透镜直接安装温度传感器的专利文献2的结构中，为了确保摄像光学系统的光学特性，需要在温度传感器的配置或温度传感器的配线的布线上下功夫，透镜装置的设计自由度会降低。并且，如在镜筒内不在透镜直接安装温度传感器的专利文献1的结构中，为了在空间上基本没有富余的镜筒内设置温度传感器，也需要在不会对摄像光学系统的光学特性带来影响的范围内，在温度传感器的配置和温度传感器的配线的布线上下功夫，透镜装置的设计自由度会降低。专利文献3未设想进行摄像光学系统的光学特性的校正。并且，由于是在红外光学系统直接安装温度传感器的结构，因此摄像装置的设计自由度低。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够不使设计自由度降低而防止热引起的摄像光学系统的散焦的透镜装置、具备该透镜装置的摄像装置及透镜装置的散焦校正方法。用于解决技术课题的手段本专利技术的透镜装置具备：摄像光学系统，包含多个透镜；镜筒，容纳上述摄像光学系统；第1温度传感器，设置于上述镜筒的外部，检测上述镜筒的温度；第2温度传感器，设置于上述镜筒的外部，检测表示相对于时间变化的温度变化的温度特性与上述镜筒不同的对象的温度；及焦点校正部，根据分别通过上述第1温度传感器与上述第2温度传感器检测出的温度信息，控制上述多个透镜中包含的校正用透镜，从而对上述摄像光学系统的散焦进行校正。本专利技术的摄像装置具备上述透镜装置及通过上述摄像光学系统拍摄被摄体的成像元件。本专利技术的透镜装置的散焦校正方法是具有包含多个透镜的摄像光学系统及容纳上述摄像光学系统的镜筒的透镜装置的操作方法，其具备焦点校正步骤，根据分别通过第1温度传感器及第2温度传感器检测出的温度信息，控制上述多个透镜中包含的校正用透镜，从而对上述摄像光学系统的散焦进行校正，上述第1温度传感器设置于上述镜筒的外部，检测上述镜筒的温度，上述第2温度传感器设置于上述镜筒的外部，检测表示相对于时间变化的温度变化的温度特性与上述镜筒不同的对象的温度。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种能够不使设计自由度降低而防止热引起的摄像光学系统的散焦的透镜装置、具备该透镜装置的摄像装置及透镜装置的散焦校正方法。附图说明图1是表示作为本专利技术的一实施方式的透镜装置100的概略结构的示意图。图2是表示图1所示的透镜装置100的镜筒10、部件40及特定透镜各自的温度特性的一例的图。图3是表示存储于图1所示的透镜装置100的存储介质70的第1数据的一例的图。图4是表示存储于图1所示的透镜装置100的存储介质70的第2数据的一例的图。图5是表示作为图1所示的透镜装置100的变形例的透镜装置100A的概略结构的示意图。图6是表示图5所示的透镜装置100A的镜筒10的温度、摄像光学系统20中包含的特定透镜的温度及透镜装置100A所存在的场所的大气的温度特性的一例的图。图7是表示存储于图5所示的透镜装置100A的存储介质70的第1数据的一例的图。图8是表示作为图1所示的透镜装置100的变形例的透镜装置100B的概略结构的示意图。具体实施方式图1是表示作为本专利技术的一实施方式的透镜装置100的概略结构的示意图。透镜装置100具备：摄像光学系统20；镜筒10，容纳摄像光学系统20，例如由铝或钛等金属构成；温度传感器30，固定于镜筒10的外周面；部件40，固定于镜筒10的外周面且温度特性与镜筒10不同；温度传感器50，固定于部件40；焦点校正部60；存储介质70；及马达80。透镜装置100通过镜筒10安装于搭载未图示的成像元件的摄像装置来使用。安装有镜筒10的摄像装置中，用成像元件通过摄像光学系统20拍摄被摄体，对从成像元件输出的摄像图像信号进行图像处理，由此能够获得摄像图像。摄像光学系统20具备用于使被摄体像成像于摄像装置的成像元件的多个透镜及光圈24。图1的例子中，摄像光学系统20中，作为多个透镜，具备：聚焦透镜21，为了对焦于被摄体，通过镜筒10支承为能够沿光轴方向移动；变倍透镜(variatorlens)22，为了改变焦距，通过镜筒10支承为能够沿光轴方向移动；补偿透镜(compensatorlens)23，通过镜筒10支承为能够沿光轴方向移动，与变倍透镜22联动而沿光轴方向移动，由此对焦距的变更引起的焦点的偏离进行校正；及中继透镜25，通过镜筒10支承为能够沿光轴方向移动。聚焦透镜21、变倍透镜22、补偿透镜23及中继透镜25分别由1个或多个透镜构成。关于聚焦透镜21、变倍透镜22、补偿透镜23及中继透镜25，分别在预先确定的基准温度的状态下，调整镜筒10内的位置。在这些聚焦透镜21、变倍透镜22及补偿透镜23中，包含特定透镜，其为若温度相对于基准值增减，则由于透镜的膨胀或收缩等，光学特性发生无法容许摄像品质的程度的变动的透镜。中继透镜25为用于对该特定透镜的光学特性发生变动而引起的摄像光学系统20的散焦(通过摄像光学系统20成像的被摄体像的光轴方向的位置偏离)进行校正的校正用透镜。马达80根据焦点校正部60的命令，驱动中继透镜25来控制中继透镜25的光轴方向的位置。温度传感器30为将镜筒10的温度作为检测对象的第1温度传感器。作为温度传感器30，使用利用热电偶、铂测温电阻体或热敏电阻测温体等的接触式温度传感器，或者通过测量从物体释放的红外线来测定温度的非接触式温度传感器等。部件40为温度特性与摄像光学系统20中包含的上述特定透镜接近的部件，例如使用玻璃或塑胶等。任意物体的温度特性是指相对于该物体的时间变化的温度变化。关于2个温度特性接近，除了包含该2个温度特性完全一致的情况以外，还包含该2个温度特性之差在公差范围内的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透镜装置，其具备：摄像光学系统，包含多个透镜；镜筒，容纳所述摄像光学系统；第1温度传感器，设置于所述镜筒的外部，检测所述镜筒的温度；第2温度传感器，设置于所述镜筒的外部，检测表示相对于时间变化的温度变化的温度特性与所述镜筒不同的对象的温度；及焦点校正部，根据分别通过所述第1温度传感器与所述第2温度传感器检测出的温度信息，控制所述多个透镜中包含的校正用透镜，从而对所述摄像光学系统的散焦进行校正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.02 JP 2016-1716181.一种透镜装置，其具备：摄像光学系统，包含多个透镜；镜筒，容纳所述摄像光学系统；第1温度传感器，设置于所述镜筒的外部，检测所述镜筒的温度；第2温度传感器，设置于所述镜筒的外部，检测表示相对于时间变化的温度变化的温度特性与所述镜筒不同的对象的温度；及焦点校正部，根据分别通过所述第1温度传感器与所述第2温度传感器检测出的温度信息，控制所述多个透镜中包含的校正用透镜，从而对所述摄像光学系统的散焦进行校正。2.根据权利要求1所述的透镜装置，其中，所述第2温度传感器将温度特性与所述多个透镜中包含的特定透镜接近的部件作为检测对象。3.根据权利要求2所述的透镜装置，其在所述镜筒的外部还具备所述部件。4.根据权利要求3所述的透镜装置，其中，所述部件的质量及比热与所述特定透镜大致相同。5.根据权利要求3或4所述的透镜装置，其中，所述部件与所述镜筒的外周面接触，所述特定透镜与所述镜筒的接触面积和所述部件与所述镜筒的接触面积大致相同。6.根据权利要求3或4所述的透镜装置，其中，所述部件通过所述镜筒支承为沿所述摄像光学系统的光轴方向移动自如，所述特定透镜能够沿所述光轴方向移动。7.根据权利要求6所述的透镜装置，其中，所述部件用于在所述摄像光学系统中包含的透镜组沿一方向移动的状态下向所述一方向的反方向移动来防止所述透镜组的重心的振动。8.根据权利要求2至7中任一项所述的透镜装置，其还具备存储介质，所述存储介质存储将通过所述第1温度传感器和所述第2温度传感器检测出的2个温度信息的差值与以所述2个温度信息中的任一个为基准时的所述特定透镜的温度信息的相对值建立对应的数据，所述焦点校正部计算所述2个温度信息的差值，根据该差值、所述数据及该2个温度信息中的任一个推断所述特定透镜的温度信息，并根据所推断的所述温度信息，对所述摄像光学系统的散焦进行校正。9.根据权利要求1所述的透镜装置，其中，所述第2温度传感器将大气作为检测对象。10.根据权利要求9所述的透镜装置，其还具备存储介质，所述存储介质存储将通过所述第1温度传感器和所述第2温度传感器检测出的2个温度信息的差值与以所述2个温度信息中的任一个为基准时的所述多个透镜中包含的特定透镜的温度信息的相对值建立对应的数据，所述焦点校正部计算所述2个温度信息的差值，根据该差值、所述数据及该2个温度信息中的任一个推断所述特定透镜的温度信息，并根据所推断的所述温度信息，对所述摄像光学系统的散焦进行校正。11.一种摄像装置，其具备：权利要求1至10中任一项所述的透镜装置；及通过所述摄像光学系...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田哲，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP