[发明专利]透镜装置、图像拾取装置、处理装置和相机装置

说明书

本申请涉及透镜装置、图像拾取装置、处理装置和相机装置。提供了一种包括孔径光阑的透镜装置，该透镜装置被配置为经由孔径光阑形成图像并且可拆卸地安装到相机装置。该透镜装置包括：存储校正数据的存储装置，该校正数据用于相对于图像中的光量分布校正通过相机装置的图像拾取获得的图像数据；以及通信设备，被配置为将校正数据传送到外部装置。校正数据包括相对于图像高度的n阶多项式(n是非负整数)的系数，校正数据与孔径光阑的多个状态中的每个状态对应。适当地设置广角端和望远端处的最小F数、广角端和望远端处的焦距以及与校正数据对应的F数。

技术领域

本发明涉及透镜装置、图像拾取装置、处理装置、相机装置和存储介质。

背景技术

在大多数广播相机(电视相机)、电影相机、摄影相机、视频相机和类似相机中，在像平面的周边部分(peripheral portion)中的光量小于在像平面的中心部分中的光量。周边部分中的光量与中心部分中的光量的比率(也称为“周边光量比”或“相对照明”)随着光学系统例如通过变焦、聚焦或孔径光阑的操作而被操作来改变。图11是改变的示例。在图11中，示出了在F2.0、F2.8和F4.0的每个光圈(iris)状态下在每个图像高度处的光量与在图像中心(图像高度为0)处的光量的比率。通过减小孔径直径，周边部分(高图像高度)处的光量减少较少。周边部分处的光量不仅由于孔径光阑的操作而且还由于变焦和聚焦的操作而改变。

比率的改变是由中心部分中的光量的改变和周边部分中的光量的改变之一或两者引起的。主要原因是，当光学系统以上述方式操作时，离轴光束和轴向光束的一部分不能透过例如透镜、孔径光阑、另一个光学构件或结构构件。这通过增加透镜或类似构件的有效直径以便覆盖随着光学系统操作而改变的轴向光束和离轴光束的所有路径而改善。但是，增加的有效直径不利于透镜装置的小型化和轻量化。此外，增加的有效直径增加了球面像差、场曲(field curvature)和其它类型的像差，并且难以对其进行校正。因此，已知一种方法，其中光量的下降通过图像处理来校正而不是被光学校正。相对于由透镜装置形成的图像中的光量分布对通过由相机装置拾取图像而获得的图像数据的校正在下文中称为“光量校正”或“光量补偿”。

在日本专利申请公开No.2008-96907中，公开了一种具有关于减少横向色差和周边光量的校正的信息(校正数据)的透镜装置，该透镜装置被配置为基于来自相机装置的命令而将该信息传送到相机装置。在日本专利申请公开No.2017-34385中，公开了一种配置，其中在上面提到的光学系统的操作中，在光学特点变化较大的范围内相对密集地获得多条校正数据，并且在光学特点变化较小的范围内相对稀疏地获得多条校正数据。

上面提到的图像处理中的光量校正在拾取移动图像的情况下要求实时处理。因此，透镜装置与相机装置之间的信息通信量或预先存储以用于图像处理的校正数据的大小受到限制。因此，例如，虽然周边光量比根据孔径光阑的光圈状态而改变，但是不可避免地要求校正数据是相对于光圈状态的离散的有限数据，因此针对离散的光圈状态之间的光圈状态执行内插校正数据的处理。

内插处理包括例如用处于最接近当前光圈状态的光圈状态中的校正数据替换校正数据(最近邻内插)、线性内插或通过n阶多项式的内插。在任何内插处理中，当针对光圈状态的分割节距(division pitch)被设置为足够短时，可以执行令人满意的内插校正数据的处理。但是，由于如上所述的数据大小的限制，分割节距变得不够短，因此，由于在周边光量比变化陡峭的光圈状态的范围内的内插误差，可能发生过校正或欠校正。一般而言，广播透镜使得孔径光阑能够被连续地打开或关闭，因此考虑内插误差来准备校正数据是重要的。

在日本专利申请公开No.2008-96907中，未考虑上述由于内插误差引起的过校正或欠校正。另外，在日本专利申请公开No.2017-34385中，描述了在光学特点变化较大的透镜装置的操作状态的范围内密集地获得多条校正数据，但是没有描述对于具体透镜装置有利的关于光圈状态的校正数据的结构。

发明内容