可见光和红外光摄影用透镜系统技术方案

本发明专利技术提供一种可见光和红外光摄影用透镜系统，通过将入射到摄影透镜后通过聚焦透镜的被摄体光，用分色棱镜分光成可见光范围的被摄体光和红外光范围的被摄体光，用可见光用摄像元件和红外光用摄像元件摄像各自的被摄体光，并通过用校正透镜调整红外光范围的被摄体光的成像位置，能够对焦在同一距离的被摄体上，并进行用可见光和红外光的摄影。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可见光和红外光摄影用透镜系统，特别涉及可利用可见光和红外光同时摄影同一被摄体的可见光和红外光摄影用透镜。
技术介绍
在用电视摄影机(例如CCTV摄影机)进行监视等用途中进行摄影的情况下，在中午等明亮环境下进行用可见光的摄影，在夜间等可见光不能观察被摄体的黑暗环境下用红外(近红外)光进行摄影。现有技术中，有时用一台摄影机进行用可见光的摄影和用红外光的摄影，已知有在摄影机主体上安装的摄影透镜，在可见光用和红外光用中不交换就能使用。例如，若将设计成用于可见光摄影中的摄影透镜，原样使用于红外光摄影中，则有红外光中的轴上色像差变大等问题。特别是在将具有变焦功能的可见光用摄影透镜使用于红外光用的情况下，即使进行了跟踪调整(凸缘衬圈(flange back)调整)，若改变变焦倍率，焦点也偏移，就有不能有效地进行跟踪调整(凸缘衬圈调整)的问题。因此，在将可见光中使用的摄影透镜兼用于红外光中摄影的情况下，适用下述的方法，例如，通过在透镜中使用萤石和ED玻璃(低色散玻璃)等的低分散玻璃，通过光学方式减少红外光波长范围的色像差的方法，将校正色像差的光学部件(透镜、棱镜)插入到摄影透镜的光学系统中的方法等。此外，例如，在傍晚这样的稍暗的摄影条件下，有时想同时用能清楚地照映被摄体的红外光进行摄影和能得到被摄体的颜色信息的可见光的摄影。但是，在使用一台摄影机交替进行可见光和红外光的摄影的情况下，不能同时进行可见光和红外光的摄影。因此，现有情况中有时就用可见光用和红外光用的两台摄影机同时进行摄影。但是，若使用两台摄影机，就有必须要两台同时进行聚焦和变焦等的透镜操作，并且必须操作成摄影距离(距对焦的被摄体位置的距离(被摄体距离))和视场角都一致的问题。此外，若使用两台摄影机，也有摄影机间产生视差，用可见光摄影的图像的视角和用红外光摄影的图像的视角不一致的问题。对此，在特开平2003-69865号公报中，提出了用半透明反射镜分割入射到摄影透镜上的被摄体光，将一方作为可见光用的被摄体光进行摄像，将另一方作为红外光用的被摄体光进行摄像的摄像装置。这样，能够使利用可见光摄影的图像的视场角和用红外光摄影的图像的视场角一致。此外，通过使用可见光用和红外光用的两台摄影机，例如，在用分光镜和棱镜，将来自摄影的被摄体的被摄体光分成可见光用和红外光用的被摄体光之后，使其分别入射可见光用的摄影机和红外光用的摄影机的摄影透镜，也能够使由可见光用的摄影机摄影的图像的视场角和用红外光用的摄影机摄影的图像的视场角一致。但是，在特开平2003-69865号公报中，由于没有假想同时进行可见光和红外光的摄影，故在同时进行可见光的摄影和红外光的摄影的情况下存在问题。即，在半透明反射镜的前面配置聚焦透镜(组)和变焦透镜(组)等光学系统的情况下，其光学系统的波长特性在可见光范围和红外光范围中不同。因此，即使在将聚焦透镜和变焦透镜设定在预定位置上的状态中可见光和红外光的摄影距离一致，若从该预定位置移动聚焦透镜和变焦透镜，就有可见光和红外光的摄影距离变得不一致的问题。此外，在引用文献1中，由于没有分别调整可见光和红外光的焦点位置的装置，故在可见光和红外光的摄影距离不同的情况下不能校正它。另一方面，如上所述，由于在用分光镜和棱镜，将来自摄影的被摄体的被摄体光分成可见光用和红外光用的被摄体光之后，使其分别入射可见光用摄影机和红外光用摄影机的摄影透镜的情况下，能够用各摄影机的摄影透镜分别进行聚焦调整，因此，能够使对焦在相同位置的被摄体上。但是，若使用两台摄影机，就有必须要两台同时进行聚焦或变焦等的透镜操作，并且必须操作成摄影距离和视场角一致的问题。此外，作为装置整体大型化，并由于必须要在可见光用摄影机和红外光用摄影机中使用两个摄影透镜，故也有成本增高的问题。另外，在摄影透镜的前面配置反射镜或棱镜的情况下，需有使用比摄影透镜的所述球透镜大的分光镜和棱镜，从而反射镜或棱镜变大，导致装置的大型化，同时成本也变高的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于这样的事情，其目的在于提供一种可见光和红外光摄影用透镜系统，能够同时且不用操作者的手工操作而容易地用可见光和红外光摄影同一被摄体，此外，能够抑制装置的大型化和成本的上升。为了达到上述目的，本专利技术的第1方案的可见光和红外光摄影用透镜系统，能够用可见光和红外光同时对同一被摄体进行摄影，其特征在于，具有聚焦透镜，可在光轴方向上移动，对在所需被摄体距离的被摄体进行对焦；分光装置，将通过上述聚焦透镜的被摄体光分割为可见光用被摄体光和红外光用被摄体光，并分别将可见光用被摄体光和红外光用被摄体光导向可见光用光路和红外光用光路；可见光用摄像装置，利用上述可见光用被摄体光拍摄可见光的被摄体像；红外光用摄像装置，利用上述红外光用被摄体光拍摄红外光的被摄体像；校正透镜，配置在上述可见光用光路和红外光用光路的至少一方上，可在光轴方向上移动，调整通过该校正透镜的被摄体光的成像位置；校正透镜控制装置，根据上述聚焦透镜的位置，控制上述校正透镜的位置，使得对焦的被摄体相对于上述可见光用摄像装置的被摄体距离，与对焦的被摄体相对于上述红外光用摄像装置的被摄体距离一致。此外，本专利技术的第2方案，其特征在于，在第1方案中具有变焦透镜，配置在上述分光装置的前侧，用于调整变焦倍率，可在光轴方向上移动，上述校正透镜控制装置根据上述聚焦透镜的位置和上述变焦透镜的位置，控制上述校正透镜的位置。此外，本专利技术的第3方案，其特征在于，在第1或第2方案中，上述分光装置是分色镜或分色棱镜，将上述可见光用的被摄体光作为可见光范围的被摄体光，将上述红外光用的被摄体光作为红外光范围的被摄体光，在波长范围中进行分光。此外，本专利技术的第4方案，其特征在于，在第1或第2方案中，在上述可见光用光路和上述红外光用光路中配置了光圈，所述可见光用光路和红外光用光路分别引导由上述分光装置分割的可见光用被摄体光和红外光用被摄体光。此外，本专利技术的第5方案，其特征在于，在第1或第2方案中，将光圈配置在所述分光装置的前侧。此外，本专利技术的第6方案，其特征在于，在第1或第2方案中，在在上述分光装置的前侧配置光圈，并在上述可见光用光路和上述红外光用光路的两方或某一方中配置了光量调整装置，所述可见光用光路和红外光用光路分别引导由所述分光装置分割的可见光用被摄体光和红外光用被摄体光。此外，本专利技术的第7方案的可见光和红外光摄影用透镜系统，能够用可见光和红外光同时对同一被摄体进行摄影，其特征在于，具有聚焦透镜，可在光轴方向上移动，对在所需被摄体距离的被摄体进行对焦；分光装置，将通过上述聚焦透镜的被摄体光分割为可见光用被摄体光和红外光用被摄体光，并分别将可见光用被摄体光和红外光用被摄体光导向可见光用光路和红外光用光路；可见光用摄像装置，利用上述可见光用被摄体光拍摄可见光的被摄体像；红外光用摄像装置，利用上述红外光用被摄体光拍摄红外光的被摄体像；控制装置，根据上述聚焦透镜的位置，控制上述可见光用摄像装置或上述红外光用摄像装置的摄像面的位置，使得对焦的被摄体相对于上述可见光用摄像装置的被摄体距离，与对焦的被摄体对于上述红外光用摄像装置的被摄体距离一致。此外，本专利技术的第8方案，其特征在于，在第7方案中具有具有变焦透镜，配置在上述分光装置的前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可见光和红外光摄影用透镜系统，能够用可见光和红外光同时对同一被摄体进行摄影，其特征在于，具有：聚焦透镜，可在光轴方向上移动，对在所需被摄体距离的被摄体进行对焦；　分光装置，将通过上述聚焦透镜的被摄体光分割为可见光用被摄体 光和红外光用被摄体光，并分别将可见光用被摄体光和红外光用被摄体光导向可见光用光路和红外光用光路；可见光用摄像装置，利用上述可见光用被摄体光拍摄可见光的被摄体像；红外光用摄像装置，利用上述红外光用被摄体光拍摄红外光的被摄体像； 校正透镜，配置在上述可见光用光路和红外光用光路的至少一方上，可在光轴方向上移动，调整通过该校正透镜的被摄体光的成像位置；校正透镜控制装置，根据上述聚焦透镜的位置，控制上述校正透镜的位置，使得对焦的被摄体相对于上述可见光用摄像 装置的被摄体距离，与对焦的被摄体相对于上述红外光用摄像装置的被摄体距离一致。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：桑木野康示，矢作智，长谷川孝美，
申请(专利权)人：富士能株式会社，长谷川孝美，
类型：发明
国别省市：JP[日本]