CN110022433B - 摄像设备、镜头设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种摄像设备、镜头设备及其控制方法。具有调焦透镜的镜头设备能够可拆卸地安装到摄像设备。摄像设备的传感器对经由镜头设备形成的光学图像进行光电转换。生成单元基于从摄像设备输出的图像信号来生成图像。摄像设备通过被配置为控制与镜头设备的通信的镜头通信控制单元从镜头设备接收与焦距变化有关的信息，并且图像倍率变化校正控制单元基于该信息来校正图像的倍率。

Description

摄像设备、镜头设备及其控制方法
技术领域
实施例的方面涉及用于校正摄像设备所获得的图像的倍率的技术。
背景技术
已知如下：在诸如数字照相机等的摄像设备中，镜头光学系统整体的焦距(下文中称为实际焦距)改变视角，这导致图像传感器上所形成的被摄体图像倍率的变化。实际焦距不仅根据变焦透镜位置而且还根据依赖于调焦透镜位置的焦点位置而变化。因此，调焦透镜位置的改变引起视角变化。
特别地，在运动图像拍摄时，作为运动图像，将记录可能导致运动图像质量劣化的视角变化。因此，存在针对用于降低由视角变化引起的运动图像质量劣化的技术的需求。
日本专利5013705讨论了如下技术：在具有与照相机一体化的镜头的照相机系统中，用于基于针对所述调焦透镜的各焦点位置所设置的倍率来校正各图像的倍率，使得将各焦点位置处所拍摄和生成的各图像的视角维持恒定。
日本特开2016-136271讨论了如下技术：在针对照相机具有可更换镜头的照相机系统中，将针对调焦透镜的单位移动量的图像倍率变化值发送到照相机，并且在倍率变化值等于或大于预定值的情况下进行摆动操作。
根据日本专利5013705中讨论的传统技术，可以在具有与照相机一体化的镜头的照相机系统中降低由于视角变化引起的运动图像质量的劣化。然而，日本专利5013705中讨论的技术没有考虑到针对照相机可以更换具有不同光学系统的各种镜头的照相机系统。
在日本特开2016-136271讨论的传统技术中，仅限制调焦透镜的驱动以使视角变化不明显，因此视角变化没有消失。此外，限制调焦透镜的驱动以使视角变化不明显，降低了调焦透镜的驱动速度。
发明内容
实施例的方面涉及提供即使在针对照相机可以更换镜头的照相机系中，也能够降低由于视角变化引起的运动图像质量的劣化的摄像设备、镜头设备和用于控制这些设备的方法。
根据实施例的方面，一种摄像设备，其能够安装具有调焦透镜的镜头设备，所述摄像设备包括：传感器，其被配置为对经由所述镜头设备形成的光学图像进行光电转换；生成单元，其被配置为基于从所述传感器输出的图像信号来生成图像；控制单元，其被配置为控制与所述镜头设备的通信；以及校正单元，其被配置为基于所述控制单元所接收到的信息来校正所述图像的倍率，其中，所述控制单元从所述镜头设备接收与焦距变化有关的信息，以及其中，所述校正单元基于所述与焦距变化有关的信息来校正所述图像的倍率。
根据实施例的另一方面，一种镜头设备，其能够安装到摄像设备，所述镜头设备包括：光学系统，其包括调焦透镜；计算单元，其被配置为基于与所述调焦透镜的当前位置相对应的第一焦距以及与根据所述调焦透镜的位置而能够取得的焦距中的作为基准的第二焦距，来计算与所述摄像设备中包括的传感器所输出的图像的要校正的倍率相对应的校正信息；以及控制单元，其被配置为控制通信以向所述摄像设备发送所述校正信息。
根据实施例的方面，一种摄像设备的控制方法，所述摄像设备能够安装具有调焦透镜的镜头设备，并且所述摄像设备具有被配置为对经由所述镜头设备形成的光学图像进行光电转换的传感器，所述控制方法包括：基于从所述传感器输出的图像信号来生成图像；控制与所述镜头设备的通信；以及基于所述控制中所接收到的信息来校正所述图像的倍率，其中，在所述控制中，从所述镜头设备接收与焦距变化有关的信息，以及其中，在所述校正中，基于所述与焦距变化有关的信息来校正所述图像的倍率。
根据实施例的又一方面，一种镜头设备的控制方法，所述镜头设备具有包括调焦透镜的光学系统，并且所述镜头设备能够安装至摄像设备，所述控制方法包括：基于与所述调焦透镜的当前位置相对应的第一焦距以及与根据所述调焦透镜的位置而能够取得的焦距中的作为基准的第二焦距，来计算与所述摄像设备中包括的传感器所输出的图像的要校正的倍率相对应的校正信息；以及控制通信以向所述摄像设备发送所述校正信息。
通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是示出根据本发明的典型实施例的可更换照相机-镜头系统的框图。
图2是示出根据本发明的第一典型实施例的可更换照相机-镜头系统的聚焦图像倍率变化校正处理的流程的流程图。
图3是示出根据本发明的第一典型实施例的可更换照相机-镜头系统的聚焦图像倍率变化校正处理的效果的图像图。
图4是示出根据本发明的第一典型实施例的摄像设备和镜头设备的聚焦图像倍率变化校正处理的时序图。
图5示出根据本发明的第一典型实施例的实际焦距变化率信息表。
图6是示出根据本发明的第二典型实施例的可更换照相机-镜头系统中用于将实际焦距变化率信息记录在运动图像文件中的处理的流程的流程图。
图7是示出根据本发明的第二典型实施例的摄像设备中基于运动图像文件中所记录的实际焦距变化率信息的聚焦图像倍率变化校正处理的流程图。
具体实施方式
以下将参考附图来详细描述本发明的典型实施例。
本发明的第一典型实施例涉及安装有用于对由于在运动图像拍摄时的调焦透镜驱动而导致的视角变化进行校正的聚焦图像倍率变化校正功能的可更换照相机-镜头系统。在这种情况下，尽管假设摄像面相位差自动调焦(AF)模式，但是调焦透镜驱动不限于此。例如，对比度AF或手动调焦也适用。
图1是示出根据本发明的典型实施例的可更换照相机-镜头系统的结构的框图。
如图1所示，镜头设备150经由镜头安装单元180可拆卸地安装到根据本典型实施例的摄像设备100。可安装到摄像设备100的镜头设备150包括包含调焦透镜151、变焦透镜152、光圈153和图像稳定控制透镜154的摄像光学系统。尽管在图1中示出了一个透镜，但是也可以应用包括多个透镜的透镜组。通过摄像光学系统入射的光被引导到图像传感器102，并且由摄像光学系统形成的光学图像形成在图像传感器102上。
下面将描述摄像设备100的结构。
包括电荷耦合器件(CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器的图像传感器102将镜头设备150所形成的被摄体图像光电转换为电信号。图像传感器102可以具有多个焦点检测像素。
图像生成单元103将图像传感器102的模拟输出信号转换为数字信号以生成图像。将所生成的图像输入到存储器控制单元105和图像处理单元140。
定时生成单元104将时钟信号和同步信号提供给图像传感器102、图像生成单元103、存储器控制单元105、系统控制单元130和图像处理单元140。
存储器控制单元105控制图像生成单元103、定时生成单元104、图像显示单元106、存储器107、记录单元108和图像处理单元140。来自图像生成单元103的输出数据经由图像处理单元140和存储器控制单元105而写入存储器107和记录单元108。
图像显示单元106包括液晶显示器(LCD)。电子取景器(EVF)连续地显示使用外部显示设备(未示出)或图像传感器102所拍摄的图像数据，从而实现EVF功能。当再现图像时，图像显示单元106显示记录在存储器107和记录单元108中的图像。
存储器107用于存储所拍摄的静止图像和运动图像，并且还用作系统控制单元130的工作空间。
包括可以从摄像设备100或从摄像设备100的内部移除的非易失性存储器的记录单元108存储所拍摄的静止图像和运动图像。
快门控制单元110基于来自系统控制单元130的控制信号来与镜控制单元111协作控制快门101。
镜控制单元111基于来自系统控制单元130的控制信号来控制主镜112。
主镜112在取景器和图像传感器侧之间切换来自镜头设备150的入射光束的目的地。在正常状态下，主镜112被设置成反射光束以将其引导到取景器。在摄像状态下，主镜112弹起以将光束引导到图像传感器并从光束退避。主镜112的中央部被配置为半透半反射镜以使一部分光透过，从而使得一部分光束入射到焦点检测传感器(未示出)以进行焦点检测。
五棱镜113将来自镜头设备150的入射光束引导至光学取景器114。
光学取景器114包括聚焦板(未示出)和目镜。
快门开关115(下文中称为SW1)指示系统控制单元130开始AF处理、自动曝光(AE)处理和自动白平衡(AWB)处理。
快门开关116(下文中称为SW2)指示系统控制单元130开始曝光。在接收到曝光开始命令时，系统控制单元130经由图像传感器102、存储器控制单元105、快门控制单元110、镜控制单元111和接口(I/F)120来控制镜头设备150，以进行用于在记录单元108中记录图像数据的处理。
照相机操作单元117包括各种按钮、触摸面板和电源ON/OFF按钮，并且将通过用户操作所接收到的指示输出到系统控制单元130。根据对照相机操作单元117的用户操作，系统控制单元130进行安装在摄像设备100上的各种功能，诸如AF和AE模式之间的操作模式切换等。
照相机电源控制单元118管理外部电池或内部电池。在移除电池或剩余电池容量用完的情况下，照相机电源控制单元118进行用于照相机控制的紧急切断处理。此时，系统控制单元130断开对镜头设备150的电力供给。
I/F 120经由连接器190、通过使用摄像设备100中的系统控制单元130与镜头设备150中的镜头控制单元160之间的电信号来进行通信。I/F 120接收镜头设备150的信息并将控制命令发送到镜头设备150。
系统控制单元130根据来自SW1、SW2、存储器控制单元105和照相机操作单元117的输入来控制包括图像传感器102、存储器控制单元105、快门控制单元110和镜控制单元111的照相机整体。系统控制单元130还经由I/F 120控制镜头设备150。
设置在系统控制单元130中的AF控制单元131管理摄像设备100的AF处理。在AF处理中，根据AF模式，系统控制单元130基于经由I/F 120从镜头设备150获取到的镜头信息(焦点位置和焦距)和输入AF评价值来计算调焦透镜驱动量。将调焦透镜驱动量经由镜头通信控制单元133和I/F 120输入到镜头设备150。例如，在相位差AF模式中，系统控制单元130基于通过经由主镜112和用于焦点检测的副镜(未示出)而将被摄体的光学图像输入到聚焦状态判断单元(未示出)所获取到的相位差AF评价值来计算调焦透镜驱动量。在对比度AF模式中，系统控制单元130基于图像处理单元140所计算出的对比度AF评价值来计算调焦透镜驱动量。在摄像面相位差AF模式中，系统控制单元130基于从嵌入在图像传感器102中的多个焦点检测像素输出的摄像面相位差AF评价值来计算调焦透镜驱动量。系统控制单元130根据包括单点AF模式、多点AF模式和面部检测AF模式的AF评价模式来切换用于评价值计算的AF框位置。
设置在系统控制单元130中的AE控制单元132管理摄像设备100的AE处理。在AE处理中，根据AE模式，系统控制单元130基于经由I/F 120从镜头设备150获取到的诸如开放F值和焦距等的镜头信息和输入AE评价值，来计算AE控制量(包括光圈控制量、快门控制量和曝光感光度)。将光圈控制量经由镜头通信控制单元133和I/F 120输入到镜头设备150。将快门控制量输入到快门控制单元110，并且将曝光感光度输入到图像传感器102。例如，在取景器摄像模式中，系统控制单元130基于通过经由主镜112和五棱镜113将被摄体的光学图像输入到亮度判断单元(未示出)而获取到的AE评价值来计算AE控制量。在实时取景摄像模式中，系统控制单元130基于图像处理单元140所计算出的AE评价值来计算AE控制量。根据包括评价测光模式、平均测光模式和面部检测测光模式的测光模式，系统控制单元130切换用于评价值计算的AE框位置和权重量。
设置在系统控制单元130中的镜头通信控制单元133管理摄像设备100和镜头设备150之间的通信。当系统控制单元130经由I/F 120检测到镜头设备150的安装时，摄像设备100和镜头设备150开始通信。更具体地，系统控制单元130在任意定时从镜头设备150接收镜头信息，并将照相机信息和驱动命令发送到镜头设备150。例如，在取景器摄像模式中，摄像设备100在系统控制单元130的控制下在任意定时进行与镜头设备150的通信。在实时取景摄像模式中，摄像设备100不仅可以在任意定时，而且还可以在基于从定时生成单元104输出的摄像同步信号的定时进行通信。在基于摄像同步信号的定时进行通信的情况下，系统控制单元130在从定时生成单元104输入摄像同步信号时，总地接收镜头信息(包括调焦透镜位置、调焦透镜状态、光圈状态和焦距)。
图像倍率变化校正控制单元134经由I/F 120接收包括相对于镜头设备150中的调焦透镜151的可移动范围内可取的最大焦距的、调焦透镜151的当前位置处的焦距变化率的焦距变化率信息。基于所接收到的焦距变化率信息，系统控制单元130计算视角校正倍率并将视角校正倍率设置到图像处理单元140中的大小调整器141。尽管在该示例中，可以将镜头设备150中的调焦透镜151的可移动范围内可取的最大焦距设置为基准，但是基准不限于此。可以将预定焦距设置为基准。
图像处理单元140对来自图像生成单元103的数字图像信号或来自存储器控制单元105的数据进行预定的像素插值处理或颜色转换处理，以生成图像数据。图像处理单元140还通过使用数字图像信号进行预定的计算处理。
下面将描述镜头设备150的结构。
调焦透镜151在光轴方向上移动以改变摄像光学系统的焦点。
变焦透镜152在光轴方向上移动以改变摄像光学系统的焦距。
具有可变开口直径(光圈值)的光圈153根据开口直径来改变光量。
图像稳定控制透镜154在与光轴方向垂直相交的方向上移动，以减少由于照相机抖动引起的图像抖动。
调焦控制单元155由镜头控制单元160或镜头操作单元161控制，并驱动调焦透镜151。调焦控制单元155将诸如调焦透镜151的位置等的调焦信息输出到镜头控制单元160。
变焦控制单元156由镜头控制单元160或镜头操作单元161控制，并驱动变焦透镜152。变焦控制单元156将诸如焦距等的变焦信息输出到镜头控制单元160。
光圈控制单元157由镜头控制单元160或镜头操作单元161控制，并驱动光圈153。光圈控制单元157将诸如光圈值等的光圈信息输出到镜头控制单元160。
角速度检测单元158由镜头控制单元160控制，并检测镜头角速度(横摆和俯仰)以将镜头角速度输出到镜头控制单元160。
图像稳定控制单元159由镜头控制单元160控制，并驱动图像稳定控制透镜154。图像稳定控制单元159将诸如图像稳定可能范围等的图像稳定信息输出到镜头控制单元160。
根据来自镜头操作单元161的输入或来自I/F 170的输入，镜头控制单元160控制调焦控制单元155、变焦控制单元156、光圈控制单元157、角速度检测单元158和图像稳定控制单元159，以控制整个镜头。根据由I/F 170接收到的镜头信息获取命令，镜头控制单元160经由I/F 170将从各控制单元和检测单元输入的信息发送到摄像设备100。镜头控制单元160还计算在调焦透镜151的可移动范围内可取的最大焦距和在调焦透镜151的当前位置处的焦距变化率。此时，镜头控制单元160使用分别从调焦控制单元155和变焦控制单元156输出的调焦信息和变焦信息。然后，镜头控制单元160经由I/F 170将计算结果发送到摄像设备100。在这种情况下，镜头控制单元160可以发送最大焦距和焦距变化率的计算结果作为对来自摄像设备100的请求的响应。
镜头操作单元161包括调焦操作环、变焦操作环、AF/手动调焦(MF)开关和图像稳定器(IS)ON/OFF开关，并且向镜头控制单元160输出通过用户操作所接收到的指示。基于从镜头操作单元161输入的指示，镜头控制单元160经由I/F 170将用户操作的内容发送到摄像设备100。摄像设备100中的系统控制单元130经由I/F 120接收用户操作的内容，并且进行针对安装在镜头设备150上的各种功能的操作模式切换。
I/F 170通过经由连接器190使用电信号来进行摄像设备100中的系统控制单元130与镜头设备150中的镜头控制单元160之间的通信，以发送镜头设备150的信息并接收控制命令。
下面将参考图2所示的流程图来描述根据本典型实施例的摄像设备100和镜头设备150的聚焦图像倍率变化校正处理。当摄像设备100开始运动图像拍摄时，进行运动图像拍摄开始处理。
在步骤S201中，系统控制单元130经由I/F 120从镜头设备150获取镜头光学信息。然后，处理进入步骤S202。镜头光学信息包括诸如焦距、光圈以及是否存在照相机抖动校正功能等的镜头能力。系统控制单元130可以获取(下面描述的)实际焦距变化率信息。
在步骤S202中，系统控制单元130控制AF控制单元131和AE控制单元132以进行诸如AF处理和AE处理等的校正处理。然后，处理进入步骤S203。在AF处理和AE处理中，系统控制单元130基于上述镜头光学信息和根据需要从镜头设备150获取到的镜头信息来计算镜头控制量，并且进行与镜头设备150的通信以向镜头设备150发送控制命令。尽管根据本典型实施例的AF处理假定为摄像面相位差AF模式，但是AF处理不限于此。例如，AF处理也可以假定为对比度AF模式。
在步骤S203中，系统控制单元130进行用于获取图像数据的摄像处理。然后，处理进入步骤S204。经由图像传感器102和图像生成单元103来获取图像数据，并经由图像处理单元140和存储器控制单元105将图像数据记录在存储器107中。
在步骤S204中，系统控制单元130判断当前模式是否是聚焦图像倍率变化校正模式。在当前模式是聚焦图像倍率变化校正模式的情况下(步骤S204中为“是”)，处理进入步骤S205。另一方面，在当前模式不是聚焦图像倍率变化校正模式的情况下(步骤S204中为“否”)，处理进入步骤S207。
在步骤S205中，系统控制单元130经由I/F 120从镜头设备150获取实际焦距变化率信息(也称为校正信息)。然后，处理进入步骤S206。实际焦距变化率信息不同于传统技术中的针对用于限制调焦透镜驱动速度的调焦透镜的单位移动量的图像倍率变化值。使用实际焦距变化率信息来获得现有摄像光学系统中的焦距(下文中称为实际焦距)相对于在调焦透镜151的可移动范围内可取的最大焦距(下文中称为最大实际焦距)的变化率(下文中称为实际焦距变化率)。
通过以下等式(1)来计算实际焦距变化率。
实际焦距变化率＝(实际焦距)/(最大实际焦距)......(1)
作为典型实施例，尽管镜头设备150计算实际焦距变化率并将包括实际焦距变化率的实际焦距变化率信息发送到摄像设备100，但是处理不限于此。
例如，作为另一典型实施例，镜头设备150可以将包括最大实际焦距和实际焦距的实际焦距变化率信息发送到摄像设备100，并且摄像设备100可以计算实际焦距变化率。
作为又一典型实施例，在步骤S201中，镜头设备150向摄像设备100发送用于使得能够计算实际焦距、最大实际焦距或实际焦距变化率的光学系统状态信息。在步骤S204中，镜头设备150将当前光学状态信息发送到摄像设备100。摄像设备100可以以这种方式计算实际焦距变化率。在这种情况下，光学状态信息包括调焦透镜、光圈和变焦透镜的位置信息。
在步骤S206中，基于实际焦距变化率信息，系统控制单元130计算用于校正由于调焦透镜驱动引起的视角变化的图像大小校正倍率。然后，系统控制单元130基于图像大小校正倍率来控制图像处理单元140，以对记录在存储器107中的图像数据进行调整大小处理。然后，处理进入步骤S207。
在步骤S207中，系统控制单元130将记录在存储器107中的图像数据记录为运动图像文件。然后，处理进入步骤S208。
在步骤S208中，系统控制单元130判断是否要继续运动图像拍摄。在要继续运动图像拍摄的情况下(步骤S208中为“是”)，处理进入步骤S202。另一方面，在不继续运动图像拍摄的情况下(步骤S208中为“否”)，系统控制单元130结束运动图像拍摄处理。
上述处理使得可更换照相机-镜头系统能够实现运动图像拍摄时的聚焦图像倍率变化校正处理。
下面将参考图3所示的图像来描述根据本典型实施例的可更换照相机-镜头系统的聚焦图像倍率变化校正处理的效果。
绘制为线的实际焦距301表示在镜头设备150在任意光圈状态下被设置在任意变焦位置处的情况下、在调焦透镜的从无限远到最近距离的可移动范围内可取的实际焦距的示例。在这种情况下最大化的实际焦距被称为最大实际焦距。
实际焦距变化率302表示在任意调焦透镜位置处的实际焦距变化率的值的示例。
校正前图像303表示在任意调焦透镜位置处拍摄的图像的示例。更具体地，表示即使针对相同距离处的相同的被摄体、视角也由于在不同调焦透镜位置处改变的实际焦距而变化的状态的示例。
图像大小校正倍率304表示基于实际焦距变化率所计算出的图像大小校正倍率的示例。在本典型实施例中，尽管实际焦距变化率的倒数被认为是图像大小校正倍率，但是图像大小校正倍率不限于此。例如，可以对倒数应用任意系数。
校正后图像305(也称为校正图像)表示基于图像大小校正倍率而对校正前图像进行了调整大小处理的示例。该调整大小处理被称为聚焦图像倍率变化校正处理。
如上述效果所示，通过进行聚焦图像倍率变化校正处理，可以实现能够提高运动图像质量的可更换照相机-镜头系统。
下面将参考图4所示的时序图来描述根据本典型实施例的可更换照相机-镜头系统的聚焦图像倍率变化校正处理中的定时。
摄像同步信号401是由定时生成单元104输出的同步信号。
摄像累积时间段402是图像传感器102的累积时间段。系统控制单元130响应于摄像同步信号401而开始从画面顶部起顺次向下读取。
用于获取实际焦距变化率信息403的镜头通信表示用于在步骤S205中进行用于从镜头设备150获取实际焦距变化率信息的镜头通信的定时。
图像大小校正倍率计算处理404表示步骤S206中所进行的用于计算图像大小校正倍率的定时。
聚焦图像倍率变化校正处理405表示用于在步骤S206中进行调整大小处理的定时。
校正前图像406表示从图像传感器102输出的未经过聚焦图像倍率变化校正的图像。
校正后图像407表示通过将聚焦图像倍率变化校正应用至校正前图像406而形成的图像。
例如，在接收到摄像同步信号408时，图像传感器102输出针对摄像累积时间段409所累积的图像，并且获得校正前图像410。当在摄像累积时间段409的中心(曝光中心)的定时进行用于获取实际焦距变化率信息411的镜头通信时，可以获取与校正前图像410相对应的实际焦距变化率信息。在基于所获取到的实际焦距变化率信息进行图像大小校正倍率计算处理412的情况下，计算要应用至校正前图像410的图像大小校正倍率。然后，在聚焦图像倍率变化校正处理413中进行调整大小处理的情况下，剪切校正前图像410中的区域图像414，并输出校正后图像407。
重复上述处理使得能够获取摄像累积时间段与实际焦距变化率信息的定时一致的图像大小校正倍率，从而实现聚焦图像倍率变化校正处理。
下面将参考图5所示的表来描述根据本典型实施例的用于获取实际焦距变化率信息的实际焦距变化率信息表。
根据本典型实施例的镜头设备150具有上述实际焦距变化率信息表。在镜头设备150基于摄像光学系统状态和实际焦距变化率信息表来计算实际焦距变化率信息以将该信息发送到摄像设备100的情况下，摄像设备100可以计算图像大小校正倍率并且同时实现聚焦图像倍率变化校正处理。
列501表示用于导出(识别)实际焦距变化率信息的要素。各要素表示镜头设备150的摄像光学系统的各构件的位置信息。
列502表示由要素导出的实际焦距变化率信息。
列503表示要素中的变焦透镜152的位置。
列504表示要素中的光圈153的位置。
列505表示要素中的调焦透镜151的位置。
列506表示由各要素导出的实际焦距变化率信息中的实际焦距。
列507表示由各要素导出的实际焦距变化率信息中的最大实际焦距。
例如，假设变焦透镜152的位置是Zm_0(508)、光圈153的位置是Av_0(509)、并且调焦透镜151的位置是Fcs_0(510)。在这种情况下，由于实际焦距变为FL_000(511)并且最大实际焦距变为MaxFL_00(512)，因此可以通过等式(1)计算出实际焦距变化率。
作为要素的摄像光学系统构件的位置信息不限于此。例如，位置信息可包括图像稳定控制透镜154的位置。
实际焦距变化率信息不限于此，只要可以计算出实际焦距变化率即可。例如，位置信息可以包括实际焦距变化率。
镜头设备150可以将实际焦距变化率信息表发送到摄像设备100。在这种情况下，镜头设备150将摄像光学系统构件的位置信息发送到摄像设备100，并且摄像设备100在实际焦距变化率信息表中搜索数据。
可以通过提供上述实际焦距变化率信息表来获取实际焦距变化率信息。
根据上述典型实施例，可以从镜头设备150向摄像设备100发送用于使得能够计算伴随着由于调焦透镜驱动而引起的实际焦距变化的视角变化量的实际焦距变化率信息。这使得可以实现安装有使得能够针对拍摄图像校正由于调焦透镜驱动而引起的视角变化的聚焦图像倍率变化校正功能的可更换照相机-镜头系统。
本发明的具有与上述第一典型实施例相同的结构的第二典型实施例涉及可以针对所拍摄的运动图像文件进行聚焦图像倍率变化校正的可更换照相机-镜头系统。第一典型实施例的特征在于，将进行了调整大小处理的图像数据记录在存储器中。然而，存在如下需求：记录未经过聚焦图像倍率变化校正的运动图像文件，然后对运动图像文件进行聚焦图像倍率变化校正。另外，即使针对除了摄像设备之外的运动图像再现设备，也存在进行聚焦图像倍率变化校正的需求。
考虑到上述两点，下面将以根据第一典型实施例的可更换照相机-镜头系统为中心来描述第二典型实施例，其特征在于，将在运动图像拍摄时的实际焦距变化率信息记录在运动图像文件中。
下面将参考图6所示的流程图来描述根据本典型实施例的摄像设备100和镜头设备150进行的用于将运动图像拍摄时的实际焦距变化率信息记录在运动图像文件中的处理。当摄像设备100开始运动图像拍摄时，进行运动图像拍摄开始处理。
步骤S601与步骤S201相同，并且将省略其冗余描述。
步骤S602与步骤S202相同，并且将省略其冗余描述。
步骤S603与步骤S203相同，并且将省略其冗余描述。
步骤S604与步骤S205相同，并且将省略其冗余描述。
在步骤S605中，系统控制单元130将实际焦距变化率信息添加到记录在存储器107中的图像数据，并将图像数据作为运动图像文件记录在存储器107中。然后，处理进入步骤S606。
步骤S606与步骤S208相同，并且将省略其冗余描述。
上述处理使得可更换照相机-镜头系统将运动图像拍摄时的实际焦距变化率信息记录在运动图像文件中。
下面将参考图7所示的流程图来描述根据本典型实施例的摄像设备100在运动图像再现时进行的聚焦图像倍率变化校正处理。当摄像设备100开始运动图像再现时，进行运动图像再现处理。
在步骤S701中，系统控制单元130从记录在记录单元108中的运动图像文件获取要在后续帧中显示的图像数据，并将图像数据记录在存储器107中。然后，处理进入步骤S702。
在步骤S702中，系统控制单元130判断当前模式是否是聚焦图像倍率变化校正模式。在当前模式是聚焦图像倍率变化校正模式的情况下(步骤S702中为“是”)，处理进入步骤S703。另一方面，在当前模式不是聚焦图像倍率变化校正模式的情况下(步骤S702中为“否”)，处理进入步骤S705。
在步骤S703中，系统控制单元130获取添加到存储器107中所记录的图像数据的实际焦距变化率信息。然后，处理进入步骤S704。
在步骤S704中，基于实际焦距变化率信息，系统控制单元130计算用于校正由于调焦透镜驱动引起的视角变化的图像大小校正倍率。然后，系统控制单元130基于图像大小校正倍率来控制图像处理单元140，以对记录在存储器107中的图像数据进行调整大小处理。然后，处理进入步骤S705。
在步骤S705中，系统控制单元130将记录在存储器107中的图像数据显示在图像显示单元106上。然后，处理进入步骤S706。
在步骤S706中，系统控制单元130判断是否要继续运动图像再现。在要继续运动图像再现的情况下(步骤S706中为“是”)，处理返回到步骤S701。另一方面，在不继续运动图像再现的情况下(步骤S706中为“否”)，系统控制单元130结束运动图像再现处理。
上述处理使得摄像设备100能够基于记录在运动图像文件中的实际焦距变化率信息来实现在运动图像再现时的聚焦图像倍率变化校正。
根据上述典型实施例，可以从镜头设备150向摄像设备100发送用于使得能够计算伴随着由于调焦透镜驱动引起的实际焦距变化的视角变化量的实际焦距变化率信息，并且可以将实际焦距变化率信息记录在运动图像文件中。这使得可以记录未经过聚焦图像倍率变化校正的运动图像文件，并且在运动图像文件再现时进行聚焦图像倍率变化校正。这还使得除摄像设备之外的运动图像再现设备可以进行聚焦图像倍率变化校正。
在这种情况下，系统控制单元130可以判断所安装的镜头设备150并控制镜头设备150以选择是否进行图像倍率校正。例如，系统控制单元130将针对识别信息的请求发送到镜头设备150，并且接收镜头设备150的识别信息作为对该请求的响应。在识别信息包括表示需要与焦距变化相对应的图像倍率校正的信息的情况下，系统控制单元130可以将针对与上述焦距变化有关的信息的请求发送到上述镜头设备150。镜头标识符(ID)是识别信息的示例。
其它实施例
本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将进行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并进行程序的方法。
尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (21)

1.一种摄像设备，其能够安装具有调焦透镜的镜头设备，所述摄像设备包括：
传感器，其被配置为对经由所述镜头设备形成的光学图像进行光电转换；
生成单元，其被配置为基于从所述传感器输出的图像信号来生成图像；
控制单元，其被配置为控制与所述镜头设备的通信；以及
校正单元，其被配置为基于所述控制单元所接收到的信息来校正所述图像的倍率，
其中，所述控制单元接收基于根据所述调焦透镜的位置的最大焦距的信息，
其中，所述校正单元使用基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息和当前实际焦距来校正所述图像的倍率，以及
其中，所述当前实际焦距是基于所述调焦透镜的当前位置和图像稳定控制透镜的当前位置的。
2.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述控制单元向所述镜头设备发送针对识别信息的请求，并且在作为针对所述请求的响应而接收到的所述镜头设备的识别信息包括表示需要所述校正单元的校正的信息的情况下，向所述镜头设备发送针对基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息的请求。
3.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息是与所述调焦透镜的当前位置相对应的第一焦距和作为根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的第二焦距之比。
4.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息包括与所述调焦透镜的当前位置相对应的第一焦距以及作为根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的第二焦距。
5.根据权利要求4所述的摄像设备，还包括计算单元，所述计算单元被配置为基于所述第一焦距和所述第二焦距来计算与所述图像的要校正的倍率相对应的校正信息，其中，所述校正信息是与所述调焦透镜的当前位置相对应的所述第一焦距和作为根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述第二焦距之比。
6.根据权利要求1所述的摄像设备，还包括计算单元，所述计算单元被配置为基于与所述调焦透镜的当前位置相对应的第一焦距以及作为根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的第二焦距来计算与所述图像的要校正的倍率有关的校正信息，
其中，基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息是将所述第一焦距和所述第二焦距各自与所述调焦透镜的当前位置相关联的信息，以及
其中，所述计算单元基于通过使用经由所述控制单元从所述镜头设备获取到的表示所述调焦透镜的当前位置的信息而从基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息识别出的所述第一焦距和所述第二焦距来计算所述校正信息。
7.根据权利要求6所述的摄像设备，
其中，基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息是将所述第一焦距和所述第二焦距各自与所述调焦透镜的当前位置、光圈的当前位置和变焦透镜的当前位置相关联的信息，以及
其中，所述计算单元基于通过使用经由所述控制单元从所述镜头设备获取到的表示所述调焦透镜的当前位置的信息、表示所述光圈的当前位置的信息和表示所述变焦透镜的当前位置的信息而从基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息识别出的所述第一焦距和所述第二焦距来计算所述校正信息。
8.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述控制单元在与所述传感器的曝光中心相对应的定时接收基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息。
9.根据权利要求7所述的摄像设备，其中，所述控制单元在与所述传感器的曝光中心相对应的定时接收所述调焦透镜的当前位置、所述光圈的当前位置和所述变焦透镜的当前位置。
10.根据权利要求1所述的摄像设备，还包括记录单元，所述记录单元被配置为将所述校正单元所校正后的校正图像记录为运动图像文件。
11.根据权利要求1所述的摄像设备，还包括：
记录单元，其被配置为将所述生成单元所生成的图像连同与各图像相对应的校正信息一起记录为运动图像文件；以及
显示单元，用于显示所述运动图像文件，
其中，所述显示单元显示所述校正单元基于所述校正信息所校正后的校正图像。
12.一种镜头设备，其能够安装到摄像设备，所述镜头设备包括：
光学系统，其包括调焦透镜；
计算单元，其被配置为获取基于根据所述调焦透镜的位置的最大焦距的信息；以及
控制单元，其被配置为控制通信以向所述摄像设备发送基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息，
其中，通过所述摄像设备使用所述最大焦距和当前实际焦距来校正图像的倍率，以及
其中，所述当前实际焦距是基于所述调焦透镜的当前位置和图像稳定控制透镜的当前位置的。
13.根据权利要求12所述的镜头设备，其中，在所述控制单元在接收到针对所述镜头设备的识别信息的请求时发送了包括表示需要图像倍率校正的信息的识别信息的情况下，所述控制单元在接收到针对基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息的请求时发送基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息。
14.根据权利要求12所述的镜头设备，其中，基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息是基于与所述调焦透镜的当前位置相对应的第一焦距以及作为根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的第二焦距的。
15.根据权利要求12所述的镜头设备，其中，基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息是与所述调焦透镜的当前位置相对应的第一焦距和作为根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的第二焦距之比。
16.根据权利要求12所述的镜头设备，其中，所述计算单元基于通过使用表示所述调焦透镜的当前位置的信息所识别出的第一焦距和第二焦距来计算基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息。
17.根据权利要求12所述的镜头设备，其中，所述计算单元基于通过使用表示所述调焦透镜的当前位置的信息、表示光圈的当前位置的信息和表示变焦透镜的当前位置的信息而从与焦距变化有关的信息识别出的第一焦距和第二焦距来计算基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息。
18.根据权利要求12所述的镜头设备，其中，所述控制单元在与所述摄像设备中包括的传感器的曝光中心相对应的定时发送基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息。
19.根据权利要求17所述的镜头设备，其中，所述控制单元在与所述摄像设备中包括的传感器的曝光中心相对应的定时发送所述调焦透镜的当前位置、所述光圈的当前位置和所述变焦透镜的当前位置。
20.一种摄像设备的控制方法，所述摄像设备能够安装具有调焦透镜的镜头设备，并且所述摄像设备具有被配置为对经由所述镜头设备形成的光学图像进行光电转换的传感器，所述控制方法包括：
基于从所述传感器输出的图像信号来生成图像；
控制与所述镜头设备的通信；以及
基于所述控制中所接收到的信息来校正所述图像的倍率，
其中，在所述控制中，从所述镜头设备接收基于根据所述调焦透镜的位置的最大焦距的信息，
其中，在所述校正中，基于所述基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息和当前实际焦距来校正所述图像的倍率，以及
其中，所述当前实际焦距是基于所述调焦透镜的当前位置和图像稳定控制透镜的当前位置的。
21.一种镜头设备的控制方法，所述镜头设备具有包括调焦透镜的光学系统，并且所述镜头设备能够安装至摄像设备，所述控制方法包括：
获取基于根据所述调焦透镜的位置的最大焦距的信息；以及
控制通信以向所述摄像设备发送基于根据所述调焦透镜的所述位置的所述最大焦距的所述信息，
其中，通过所述摄像设备使用所述最大焦距和当前实际焦距来校正图像的倍率，以及
其中，所述当前实际焦距是基于所述调焦透镜的当前位置和图像稳定控制透镜的当前位置的。
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