CN112654922B - 透镜装置、图像拾取装置、处理装置和相机装置 - Google Patents

透镜装置、图像拾取装置、处理装置和相机装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112654922B
CN112654922B CN201980058452.6A CN201980058452A CN112654922B CN 112654922 B CN112654922 B CN 112654922B CN 201980058452 A CN201980058452 A CN 201980058452A CN 112654922 B CN112654922 B CN 112654922B
Authority
CN
China
Prior art keywords
zoom lens
light amount
information
coefficient
camera
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980058452.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112654922A (zh
Inventor
中村智之
佐久间刚一
木下景
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2018169308A external-priority patent/JP7011558B2/ja
Priority claimed from JP2019015848A external-priority patent/JP7242318B2/ja
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN112654922A publication Critical patent/CN112654922A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112654922B publication Critical patent/CN112654922B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • G03B17/14—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets interchangeably
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B7/00—Control of exposure by setting shutters, diaphragms or filters, separately or conjointly
    • G03B7/16—Control of exposure by setting shutters, diaphragms or filters, separately or conjointly in accordance with both the intensity of the flash source and the distance of the flash source from the object, e.g. in accordance with the "guide number" of the flash bulb and the focusing of the camera
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/66—Remote control of cameras or camera parts, e.g. by remote control devices
    • H04N23/663—Remote control of cameras or camera parts, e.g. by remote control devices for controlling interchangeable camera parts based on electronic image sensor signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/69—Control of means for changing angle of the field of view, e.g. optical zoom objectives or electronic zooming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/71—Circuitry for evaluating the brightness variation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/76—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/61—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise the noise originating only from the lens unit, e.g. flare, shading, vignetting or "cos4"

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)

Abstract

提供了一种透镜装置，该透镜装置可附接到相机装置并可移除，该透镜装置包括通信设备，该通信设备被配置为将用于通过相机装置中的图像拾取获得的图像数据的光量补偿的信息传输到外部设备，其中该信息包括关于像高的n阶多项式中的关于像高的0阶项的系数A0的信息，并且其中条件表达式0.7<A0(Z)×(Fw/F(Z))2<1.3被满足，其中A0(Z)表示变焦状态Z处的系数A0，F(Z)表示变焦状态Z处的有效F数，并且Fw表示广角端处的有效F数。

Description

透镜装置、图像拾取装置、处理装置和相机装置
技术领域
本发明涉及透镜装置、图像拾取装置、处理装置和相机装置。
背景技术
为了防止透镜尺寸增大，图像拾取透镜一般被设计为使得在像面的周边部中的光量小于在像面的中心处的光量。其示例在图9中示出。图9是用于示出当光阑被开放(open)至全孔径时以及当光阑被以F2.8开放时观察到的各个像高处的光量与中心光量之比的曲线图。通过将光阑设定为狭窄的光圈来减小周边部(高像高处)的光量下降的程度。周边部中的光量不仅取决于光阑而且还取决于变焦参数和聚焦参数的改变而变化。
已知一种透镜装置，该透镜装置具有将用于补偿周边部中的光量下降的信息和用于补偿倍率的色差的信息传输到图像拾取装置主体(相机)的功能(专利文献1)。还已知一种采用关于像高的二阶、三阶或四阶表达式的方法，该表达式表达用于在每个像高处的光量补偿的信息，以便加速补偿周边部中的光量的处理(专利文献2)。
[引文列表]
[专利文献]
PTL 1：日本专利申请公开No.2008-96907
PTL 2：日本专利申请公开No.H11-164194
发明内容
[技术问题]
专利文献1和专利文献2的技术均没有考虑在从广角端到望远端的变焦(放大)期间即使在像面的中心处也经历光量下降(被称为F下降的现象)的图像拾取透镜。本发明的一个目的是提供例如有利于通过拾取由其形成的图像而获得的图像数据的光量补偿的透镜装置。
[问题的解决方案]
根据本发明的一个方面，提供了一种透镜装置，该透镜装置可附接到相机装置并可移除，该透镜装置包括通信设备，该通信设备被配置为将用于通过相机装置中的图像拾取获得的图像数据的光量补偿的信息传输到外部设备，其中该信息包括关于像高的n阶多项式中的关于像高的0阶项的系数A0的信息，并且其中条件表达式
0.7<A0(Z)×(Fw/F(Z))2<1.3，
被满足，其中A0(Z)表示变焦状态Z处的系数A0，F(Z)表示变焦状态Z处的有效F数，并且Fw表示广角端处的有效F数。
[发明的有利效果]
本发明可以提供有利于通过拾取由其形成的图像而获得的图像数据的光量补偿的透镜装置。
附图说明
[图1]图1是根据本发明的第一实施例的图像拾取装置的框图。
[图2A]图2A是用于示出通过三阶表达式和四阶表达式的光补偿的效果的曲线图。
[图2B]图2B是用于示出通过三阶表达式和四阶表达式的光补偿的效果的曲线图。
[图2C]图2C是用于示出通过三阶表达式和四阶表达式的光补偿的效果的曲线图。
[图3]图3是用于示出由变焦导致的F数的改变的曲线图。
[图4]图4是用于图示根据第一实施例的图像拾取装置的光量补偿处理的控制的流程图。
[图5]图5是根据本发明的第二实施例的图像拾取装置的框图。
[图6]图6是用于图示根据第二实施例的图像拾取装置的光量补偿处理的控制的流程图。
[图7]图7是根据本发明的第三实施例的图像拾取装置的框图。
[图8]图8是用于图示根据第三实施例的图像拾取装置的光量补偿处理的控制的流程图。
[图9]图9是用于示出周边光量与中心光量的光量比的曲线图。
[图10]图10是用于示出周边光量的下降的例示的曲线图。
[图11]图11是用于示出F下降的例示的曲线图。
[图12]图12是用于图示本发明的第四实施例的配置示例的图。
[图13]图13是用于图示第四实施例中的处理的例示流程的图。
[图14]图14是用于图示本发明的第五实施例中的处理的例示流程的图。
[图15]图15是用于图示光量补偿数据的配置示例的图。
具体实施方式
[第一实施例]
现在，基于附图详细描述本发明的示例性实施例。
图1是根据本发明的第一实施例的透镜装置100和相机装置200的框图。根据本发明的透镜装置100可移除地安装在相机装置200上，从而形成图像拾取装置。透镜装置100包括：聚焦透镜单元UF，沿着光轴移动以聚焦；变焦透镜单元UZ，沿着光轴移动以变焦；以及孔径光阑UI。透镜装置100还包括至少一个扩展器透镜单元UE，该扩展器透镜单元UE可选择性地插入光路和从光路移除，并且逐步地变换透镜装置的上一次焦距范围。聚焦获得设备101、变焦获得设备102、光圈获得设备103和扩展器获得设备104分别获得聚焦透镜单元UF的位置或状态、变焦透镜单元UZ的位置或状态、孔径光阑UI的位置或状态以及扩展器透镜单元UE的插入/移除状态。获得设备各自包括编码器、电位计、光电传感器或类似的检测器。
透镜装置中的计算器(CPU)110被配置为执行透镜装置的各种类型的控制。透镜通信设备120被配置为与相机装置200之间传送(传输和接收)用于光量校正的校正数据。
存储装置140被配置为存储用于光量校正的校正数据，该校正数据与像高相关并且具有聚焦参数、变焦参数和光阑参数。更具体而言，存储装置140被配置为将关于像高的n阶表达式(n为非负整数)中的0阶系数至n阶系数存储为用于图像数据的光量补偿的校正数据，该表达式表达光量校正量并且具有聚焦状态、变焦状态、光阑的状态和扩展器透镜单元的状态作为参数。稍后描述细节。
描述相机装置200的配置。相机装置中的计算器(CPU)210被配置为执行透镜装置的各种类型的控制。相机通信设备220被配置为保持与透镜装置之间的通信。数据存储装置240被配置为保持从透镜装置100传输的用于光量校正的系数数据。图像拾取元件250被放置在透镜装置的像面上、被配置为将由透镜装置形成的光学图像的光信号转换成电信号，并且包括CCD、CMOSr或类似的图像传感器。
在本发明中，例如，由与像高相关的n阶近似表达式表达具有例如给定基准状态下的光轴位置(像高为零的位置)处的光量作为基准的光量校正量，以变焦状态、聚焦状态、光阑的状态和扩展器透镜单元的状态作为参数(在实施例中，为了例示，描述使用三阶近似表达式和四阶近似表达式的情况)。因而，如下所示，通过关于像高“h”的多项式来表达光量校正量D：
[数学表达式1]
Figure BDA0002965072330000041
其中Z、O、P和“i”分别表示变焦状态、聚焦状态、光阑的状态和扩展器透镜单元的状态，并且Aj(Z，O,P，i)表示关于像高“h”的j阶系数。给定的基准状态是变焦位置处于给定位置、聚焦位置处于给定位置并且光阑值是给定值的状态，并且是指例如变焦位置在望远端处、聚焦在无穷远处并且光阑被开放至全孔径的状态。指示扩展器透镜单元的状态的参数i是用于识别没有扩展器透镜单元被插入到光路的状态并且识别哪个扩展器透镜单元被插入到光路的参数。利用由关于像高的n阶表达式表达的光量校正量，实现了光量校正处理的加速和实时光量校正，并且也可以减小用于光量校正的数据容量。
如下所示，由关于像高“h”的三阶表达式来表达光量校正量D：
D＝A3h3+A2h2+A1h+A0…(2),
其中A3、A2、A1和A0分别表示关于像高“h”的三阶系数、二阶系数、一阶系数和零阶系数。三阶系数A3、二阶系数A2、一阶系数A1和零阶系数A0作为校正数据被记录在存储装置140中。如上所述，针对用于变焦、用于聚焦和用于光阑的有限代表性点以及包括被插入到光路的扩展器透镜单元的存在/不存在的扩展器透镜单元的数量的每个组合设定系数A3、A2、A1和A0，并将设定的系数记录在存储装置140中。
描述用于光量校正的校正数据。用于光量校正的校正数据包括以与变焦相关的光学参数Z、与聚焦相关的光学参数O、与光阑相关的光学参数P和与扩展器透镜单元相关的光学参数“i”作为轴的四维数组数据的关于像高的n阶表达式的系数。作为用于光量校正的校正数据，用于光学参数Z、O、P和“i”的n阶表达式的包括常数项A0(Z,O,P,i)的系数数据被传输到相机装置。常数项A0(Z,O,P,i)满足以下条件表达式(3)：
0.7<A0(Z,O,P,i)×(F(Zw,O,P,i)/F(Z,O,P,i))2<1.3...(3),
其中F(Z,O,P,i)表示有效F数，Zw表示广角端的变焦参数，并且F(Zw,O,P,i)表示广角端处的有效F数。
条件表达式(3)限定了当像面的中心处的光量响应于与变焦、聚焦、光阑和扩展器透镜单元相关的光学参数的改变而改变时用于适当的校正的系数数据可以采用的值的范围。通过满足条件表达式(3)可以适当地校正像面的中心处的光量。理论上，当作为常数项的0阶系数A0(Z,O,P,i)满足以下条件表达式(4)时，可以精确地校正光量：
A0(Z,O,P,i)＝(F(Z,O,P,i)/F(Zw,O,P,i))2…(4)。
但是，在用户进行最终检查的情况下，校正尤其受到图像拾取元件的特性、相机装置的处理以及从相机装置传输信号之后执行的处理的影响。此外，当由于通信或记录装置的容量的制约而限制了用于在校正中使用的数据量时，考虑到由于插值处理而导致的过校正和欠校正，A0(Z,O,P,i)满足条件表达式(4)不总是有利的。
因此，优选的是在条件表达式(3)的范围内适当地设定A0(Z,O,P,i)。
进一步优选地，如下设定条件表达式(3)的数值范围。
0.9<A0(Z,O,P,i)×(F(Zw,O,P,i)/F(Z,O,P,i))2<1.1...(3a)
每当从相机装置200接收到查询时，基于与变焦、聚焦、光阑和扩展器透镜单元相关的光学参数而插值的系数数据可以从透镜装置100传输到相机装置200。
可替代地，所有系数数据可以被一次传输。在一次将所有系数数据传输到相机装置200的情况下，系数数据被存储并保持在相机装置200的数据存储装置240中。当来自相机装置200的查询到达时，透镜装置100将与变焦、聚焦、光阑P和扩展器透镜单元相关的光学参数传输到相机装置200。相机装置200生成基于与变焦、聚焦、光阑和扩展器透镜单元相关的光学参数而插值的系数数据，以计算光量校正量，并将计算出的校正量应用于光量校正处理。
通过以上述方式设定元素来实现用于适当的光量校正的系数数据到相机装置的传输以及从像面的中心到像面的周边的整个像面中的快速光量校正。
优选的是以下条件表达式(5)被满足：
0.7<A0E/(A00×B2)<1.3...(5),
其中A0E表示当至少一个扩展器透镜单元被插入到光路时用于光学参数(与变焦相关的光学参数Z、与聚焦相关的光学参数O和用于光阑的光学参数P)的校正数据的常数项，A00表示当没有扩展器透镜单元被插入到光路时用于光学参数的校正数据的常数项，并且B表示扩展器透镜单元的焦距变化倍率。
可以通过满足条件表达式(5)来校正由于扩展器透镜单元插入到光路与扩展器透镜单元从光路移除之间的切换而在光学上导致的光量下降。另一方面，当满足条件表达式(5)时，由于增益上升而引起的噪声的影响较大。因此，优选的是，基于扩展器透镜单元插入到光路与扩展器透镜单元从光路移除之间的切换的频率并基于图像拾取条件，在满足条件表达式(5)的范围内设定适当的值。
进一步优选地，包括被配置为允许设定任何校正系数的单元(用户接口设备)，使得可以通过将包括常数项的n阶表达式中的所有项乘以设定的校正系数来任意调整校正量。这使得当用户感觉到由于增益上升而引起的噪声的影响大时用户能够自行任意地改变校正量。在F下降程度高的可更换透镜的情况下，例如，可以通过减少望远侧的校正量来减小噪声。该单元还允许任意校正，其中校正量近似减半，以便解决由满足条件表达式(5)的校正导致的噪声增大。
进一步优选的是以下条件表达式(6)被满足：
-0.1<A2+6×A3<0.3...(6),其中A3和A2分别表示关于像高“h”的并表达光量校正量D的三阶表达式(2)的三阶系数和二阶系数。
当超过条件表达式(6)的上限时，或者当未达到条件表达式(6)的下限时，在像面中发生光量的过校正或欠校正，从而导致光量的环形(donut-shaped)的不均匀性。
甚至更优选地，由关于像高的四阶表达式来表达光量校正量。在这种情况下，光量校正量D由以下四阶表达式表达：
D＝A4(Z,O,P,i)h4+A3(Z,O,P,i)h3+A2(Z,O,P,i)h2+A1(Z,O,P,i)h+A0(Z,O,P,i)...(7),
其中“h”表示像高。作为变焦状态Z、聚焦状态O、光阑状态P和扩展器透镜单元状态“i”中的系数数据，关于像高“h”的四阶至零阶系数A4(Z,O,P,i)、A3(Z,O,P,i)、A2(Z,O,P,i)、A1(Z,O,P,i)、A0(Z,O,P,i)被记录在存储装置140中。
图2A、图2B和图2C是用于示出校正之前和之后的光量的比较的曲线图，其中，光量校正量由关于像高的三阶表达式或四阶表达式表达。图2A是用于示出校正之前的光量的曲线图，其中图像中心处的光量为100％。图2B是用于示出由通过关于像高的三阶表达式表达的校正量来校正光量的校正之后的光量以及由通过关于像高的四阶表达式表达的校正量来校正光量的校正之后的光量的曲线图。图2C是用于示出图2B的一部分的放大部分的曲线图，其中在纵轴上校正之后的光量为80％至100％。当通过关于像高的四阶表达式来表达光量校正量时，校正数据通信量增大，并且用于校正的计算量因此增大。但是，与由三阶表达式校正的光量相比，由四阶表达式校正的光量从图像中心到周边更接近100％，因此由四阶表达式进行校正是优选的。
进一步优选的是以下条件表达式(8)被满足：
-0.1<A3(Z,O,P,i)+8×A4(Z,O,P,i)<0.1...(8),
其中A4和A3分别表示关于像高“h”的并表达光量校正量D的四阶表达式(7)的四阶系数和三阶系数。
当超过条件表达式(8)的上限时，或者当未达到条件表达式(8)的下限时，在像面中发生光量的过校正或欠校正，从而导致光量的环形的不均匀性。
进一步优选地，所有透镜单元中最靠近物体的第一透镜单元在变焦时是固定的，并且包括聚焦透镜单元。这缓解了当与变焦透镜单元相关的光学参数Z、与聚焦透镜单元相关的光学参数O或与光阑相关的光学参数P改变时导致的在像高方向上的光量改变的陡度，并且因此利用少量的数据实现了校正精度的提高。
进一步优选的是以下条件表达式(9)和(10)被满足：
0.7<A0(Zw,O,P,i)/A0(Zt×Fw/Ft,O,P,i)<1.3...(9)；以及
0.7<A0((Zw+Zt×Fw/Ft)/2,O,P,i)/A0(Zt×Fw/Ft,O,P,i)<1.3...(10),
其中Zt表示望远端的变焦参数，Zw表示广角端的变焦参数，Ft(Zt,O,P,i)表示望远端处的有效F数，并且Fw(Zw,O,P,i)表示广角端处的有效F数。
在上述第一透镜单元在变焦时固定并且包括聚焦透镜单元的透镜装置中，假设在望远侧的F数光束由第一透镜单元的透镜直径限定。在这种情况下，当常数项A0(Z,O,P,i)满足以下条件表达式(11)和(12)时，理论上可以精确地校正光量：
A0(Zw,O,P,i)＝A0(Zt×Fw/Ft,O,P,i)...(11)；以及
A0((Zw+Zt×Fw/Ft)/2,O,P,i)＝A0(Zt×Fw/Ft,O,P,i)...(12)。
图3是用于示出具有上述特性的透镜装置中的F数改变的曲线图。在第一透镜单元被配置为对于变焦不移动并且在望远侧的F数光束由第一透镜单元的透镜直径限定的透镜装置中，如图3中所示，F数对于从广角端朝着望远端的给定焦距是恒定的。因此，透镜装置满足条件表达式(11)和(12)。
但是，在用户进行最终检查的情况下，校正尤其受到图像拾取元件的特性、相机装置的处理以及从相机装置传输信号之后执行的处理的影响。此外，当校正中使用的数据量由于通信或记录装置的容量的制约而受到限制时，考虑到插值处理，A0(Z,O,P,i)满足表达式(11)和(12)不总是有利的。
因此，优选的是在条件表达式(9)和(10)的范围内适当地设定A0(Z,O,P,i)。
进一步优选的是，透镜装置100包括专用于传输与聚焦、变焦、光圈和扩展器透镜单元相关的光学参数的参数传输设备。这允许相机装置200仅传送光量校正所需的光学参数，从而减轻了通信负荷，并因此有助于在不易发生任何延迟的条件下执行用于光量校正的图像处理。
进一步优选的是，是否将校正数据从传输设备传输到相机装置是可切换的。
这使得用户能够设定是否取决于用途进行校正。
进一步优选的是如下设定条件表达式(6)至(9)的数值范围。
-0.1<A2(Z,O,P,i)+6×A3(Z,O,P,i)<0.3...(6a)；
-0.1<A3(Z,O,P,i)+8×A4(Z,O,P,i)<0.1...(8a)；
0.9<A0(Zw,O,P,i)/A0(Zt×Fw/Ft,O,P,i)<1.1...(9a)；以及
0.9<A0((Zw+Zt×Fw/Ft)/2,O,P,i)/A0(Zt×Fw/Ft,O,P,i)<1.1...(10a)
图4是根据第一实施例的光量校正处理的流程图。
光量校正处理从步骤S100开始。
首先，相机装置中的计算器210经由相机通信设备220和透镜通信设备120向透镜装置中的计算器110请求用于光量校正的系数数据(用于图像数据的光量补偿的信息)(步骤S110)。
透镜装置中的计算器110从存储装置140中读取用于光量校正的系数数据。然后，透镜装置中的计算器110经由透镜通信设备120和相机通信设备220将用于光量校正的系数数据输出到相机装置中的计算器210(步骤S120)。
相机装置中的计算器210将接收到的用于光量校正的系数数据写入数据存储装置240(步骤S130)。
接下来，透镜装置中的计算器110从聚焦获得设备101、变焦获得设备102、光圈获得设备103和扩展器获得设备104获得参数。然后，透镜装置中的计算器110经由透镜通信设备120和相机通信设备220将参数(关于在每个时间点处的变焦透镜单元状态、聚焦透镜单元状态和孔径光阑状态的多个组合之一的信息)输出到相机装置中的计算器210(步骤S140)。
后续步骤-即，步骤S150至步骤S170是在相机装置中对拍摄的图像的图像数据执行的光量校正处理。
相机装置中的计算器210从图像拾取元件250接收图像的电信号(步骤S150)。
相机装置中的计算器210从数据存储装置240中读取与步骤S140中接收到的参数对应的用于光量校正的系数数据，以便执行光量校正(步骤S160)。数据存储装置240中存储的校正数据是用于聚焦、用于变焦和用于光圈的多个代表性点处的系数数据。因而，一旦识别出聚焦状态、变焦状态和光圈状态，相机装置中的计算器210就基于要执行的插值方法所需的多个代表性点处的系数数据来导出与识别出的状态相关联的系数数据。
相机装置中的计算器210执行光量校正(步骤S170)。
返回到步骤S140以针对下一帧执行光量校正处理，并且继续处理流程。
[第二实施例]
图5是根据本发明的第二实施例的透镜装置100和相机装置200的框图。
第二实施例与参考图1描述的第一实施例的配置的不同之处在于，扩展器透镜单元UE包括两种类型的扩展器透镜单元，其可以选择性地插入到光路或从光路移除，以在包括没有扩展器透镜单元被插入到光路的状态的状态之间切换。另一个不同之处在于，第二实施例中的配置包括被配置为打开/关闭光量校正数据的传输的开/关操作设备150，以及被配置为允许总增益的任意设定的增益操作设备160。
与第一实施例中一样，光量校正量由关于像高的三阶表达式(表达式(2))或四阶表达式(表达式(7))表达。当增益操作设备160任意设定增益时，将三阶表达式(表达式(2))或四阶表达式(表达式(7))的所有系数乘以校正系数，并且相乘的结果被用作用于计算光量校正量的多项式的系数。
与第一实施例不同，因为适于与聚焦相关的参数、与变焦相关的参数、与光圈相关的参数以及与扩展器透镜单元相关的参数的系数数据被传输到相机装置，所以第二实施例的相机装置200不包括存储用于校正数据的表格的记录设备。
优选的是以下条件表达式(13)被满足：
0.7<A0i/(A00×B2)<1.3...(13),
其中A0i表示当第i个扩展器透镜单元被插入到光路时用于光学参数(与变焦相关的光学参数A、与聚焦相关的光学参数O以及用于光阑的光学参数P)的校正数据的常数项，A00表示当没有扩展器透镜单元被插入到光路时用于光学参数Z、O和P的校正数据的常数项，并且B表示第i个扩展器透镜单元的焦距改变倍率。
通过满足条件表达式(13)，可以校正由扩展器透镜单元之间的切换而在光学上导致的光量下降。另一方面，当满足条件表达式(13)时，由于增益上升而引起的噪声的影响较大。因此，优选的是基于扩展器透镜单元之间的切换频率并基于图像拾取条件来设定适当的值。
图6是用于图示第二实施例中的光量校正处理的流程图。处理从步骤S200开始。
首先，检查开/关操作设备150的设定。当设定为“开”时，执行光量校正处理的步骤S220和后续步骤。当设定为“关”时，处理前进到步骤S215以结束。
接下来，透镜装置中的计算器110从聚焦获得设备101、变焦获得设备102、光圈获得设备103和扩展器获得设备104获取参数(步骤S220)。
透镜装置中的计算器110接下来从存储装置140中读出适合于参数的用于光量校正的系数数据。然后，透镜装置中的计算器110经由透镜通信设备120和相机通信设备220将用于光量校正的系数数据传输到相机装置中的计算器210(步骤S230)。存储在存储装置140中的校正数据是用于聚焦、用于变焦和用于光圈的多个代表性点处的系数数据。因而，一旦识别出聚焦状态、变焦状态和光圈状态，透镜装置中的计算器110就基于要执行的插值方法所需的多个代表性点处的系数数据来导出与识别出的状态相关联的系数数据。
接下来，透镜装置中的计算器110从增益操作设备160中读取与增益的增大/减小对应的增益系数，并经由透镜通信设备120和相机通信设备220将用于光量校正的系数数据传输到相机装置中的计算器210(步骤S240)。
后续步骤是相机装置200内部的光量校正处理的步骤。
相机装置中的计算器210从图像拾取元件250接收图像的电信号(步骤S250)。
相机装置中的计算器210经由透镜通信设备120和相机通信设备220获得用于光量校正的系数数据以及增益系数(步骤S260)。
相机装置中的计算器210使用校正系数乘以增益系数来获得校正量，并且用获得的校正量来校正图像信号的光量(步骤S270)。
返回到步骤S220以执行下一帧的光量校正处理，并且流程继续。
在第二实施例中，透镜装置100的开/关操作设备150打开/关闭系数数据的传输。但是，本发明不限于此，并且当相机装置中的计算器210被配置为处理光量校正处理的执行/不执行的切换时，也获得相同的效果。
[第三实施例]
图7是根据本发明的第三实施例的透镜装置100和相机装置200的框图。
第三实施例的配置与第一实施例的不同之处在于透镜装置100不包括存储光量系数数据的存储装置140，而相机装置200包括存储装置245，并且包括被配置为切换光量校正处理的开/关的开/关操作设备260。
第三实施例中的开/关操作设备260切换光量校正处理的开/关。因为获得的效果是相同的，所以开/关操作设备260可以切换与透镜装置之间的通信的开/关。
与第一实施例的不同之处在于相机装置存储系数数据并执行光量校正。具体而言，在第三实施例中，仅光学参数在透镜装置100和相机装置200之间被传送。
这减轻了通信负荷并使得容易处理高速处理。
第三实施例中的其余配置和效果与第一实施例中描述的相同。
图8是与第三实施例中的光量校正处理相关的处理的流程图。处理从步骤S300开始。
在步骤S310中，相机装置中的计算器210检查开/关操作设备260的设定，并且当设定为“开”时，前进到步骤S320以执行光量校正处理。当设定为“关”时，相机装置中的计算器210前进到步骤S315以结束处理。
在步骤S320中，相机装置中的计算器210经由相机通信设备220从透镜装置100接收由聚焦获得设备101、变焦获得设备102、光圈获得设备103和扩展器获得设备104获得的参数。然后，处理前进到步骤S330。
在步骤S330中，相机装置中的计算器210从存储装置245中读取与为了校正光量而接收到的参数对应的用于光量校正的系数数据。然后处理前进到步骤S340。存储在存储装置245中的校正数据是用于聚焦、用于变焦和用于光圈的多个代表性点处的系数数据。因而，一旦识别出聚焦状态、变焦状态、光圈状态和扩展器状态，相机装置中的计算器210就基于要执行的插值方法所需的多个代表性点处的系数数据来导出与识别出的状态相关联的系数数据。
在步骤S340中，相机装置中的计算器210从拾取元件250接收图像的电信号。然后，处理前进到步骤S350。在步骤S350中，相机装置中的计算器210执行光量校正，然后处理返回到步骤S320，其中，相机装置中的计算器210对下一帧执行光量校正处理。
如作为例示的第三实施例的示例中那样，通过执行基于由关于像高的n阶多项式近似的光量校正量的每个阶次的系数的光量校正，利用少量的数据在从中心像高到周边像高的每个像高处实现满意的光量校正。但是，上述装置可以具有以下处理模式：在由关于像高的n阶多项式近似的光量校正量的各个阶次的系数中，仅将0阶系数(常数项)提供用于光量校正处理。取决于使用拾取图像的条件，例如，当主要目的是校正由于望远侧的F下降而引起的光量下降时，这个处理模式可以类似地提供足够的光量校正效果。用于这个目的的光量校正仅使用与像高无关并且取决于变焦透镜、聚焦透镜、光阑和扩展器透镜单元的状态的校正数据。在这种情况下，可以仅将0阶系数(常数项)作为所需的校正数据从透镜装置传输到相机装置，或者被配置为执行光量校正处理的处理单元可以在执行光量校正处理时仅考虑0阶系数(常数项)。
在实施例的示例中，基于光学校正表中的用于光量校正的数据，在具有图像处理功能的相机装置(图像处理装置)中校正通过相机装置的图像拾取元件中的光电转换而转换的图像数据。但是，本发明不限于此。从相机装置接收图像数据并且从透镜装置接收用于光量校正的数据的外部设备(图像处理设备)可以执行光量校正处理。
直到校正所需的大量数据被从透镜装置传输到相机装置之后，相机装置才能校正(补偿)周边光量的下降。然而，取决于相机装置的类型，由于存储器的存储容量的制约、从透镜装置的安装起计数的激活时间的制约、校正处理的性能的制约或其它因素，从透镜装置到相机装置的所有数据的传输可能并不总是成功的。在这种情况下，相机装置可能完全不能执行光量校正(光量补偿)。以下实施例旨在提供例如有利于各种相机装置中的光量补偿处理的透镜装置。
根据以下实施例，可以提供有利于各种相机装置中的光量补偿处理的透镜装置。
下面参考附图描述本发明的其它实施例。在整个实施例的描述中所参考的附图中，原则上，相同的构件由相同的符号表示(除非另有说明)，并且省略构件的重复描述。
[第四实施例]
图10是用于示出周边光量下降的例示的曲线图。在图10中示出当孔径光阑被开放至全孔径(处于F1.8)和处于F2.8时观察到的周边光量下降的示例，并且指示周边光量的下降程度通过孔径光阑缩小来减小。图11是用于示出F下降的例示的曲线图。图12是用于图示本发明的第四实施例的配置示例的图。在图12中，透镜装置100包括被移动以改变拍摄条件的可移动光学构件。相机装置(图像拾取装置主体)200包括放置在透镜装置的像面上的图像拾取元件，其中透镜装置100安装在相机装置200上。透镜装置100可移除地安装在相机装置200上。
聚焦透镜单元UF是被移动用于聚焦的可移动光学构件。变焦透镜单元UZ是被移动用于变焦的可移动光学构件。孔径光阑(也称为“光圈单元”)UI是被移动以调整光量的可移动光学构件。检测器174(也称为“第一检测器”)被配置为检测聚焦透镜单元的状态(位置)。检测器175(也称为“第二检测器”)被配置为检测变焦透镜单元的状态(位置)。检测器176(也称为“第三检测器”)被配置为检测孔径光阑的状态(孔径的程度)。检测器174至176可以各自包括例如编码器(例如，绝对编码器)。
状态获得设备177被配置为基于检测器174的输出、检测器175的输出以及检测器176的输出来获得透镜装置100的状态(也称为“拍摄条件”)。状态获得设备177获得透镜装置100的状态，例如作为在可能状态的范围内归一化的聚焦透镜单元的状态、在可能状态的范围内归一化的变焦透镜单元的状态以及在可能状态的范围内归一化的孔径光阑的状态。当范围的一端为0且范围的另一端为9999时，聚焦透镜单元的归一化的状态可以由例如大于或等于0且小于或等于9999的值表达。这也应用于其它可移动光学构件。可移动光学构件不限于上述这些。例如，光学构件可以包括可插入到光路和可从光路移除的转换透镜单元(扩展器透镜单元或类似的焦距转换透镜单元)。光学构件还可以包括例如用于凸缘向后调整的可移动透镜单元，以及用于微距摄影(特写摄影或作为视觉效果的故意散焦)的可移动透镜单元。也可以包括在通过相机装置中的图像拾取获得的图像数据的光量补偿处理中要考虑的其它光学构件。当包括要考虑的其它构件时，还基于要考虑的其它光学构件的状态获得透镜装置100的状态(拍摄条件)。数据存储装置178被配置为存储光量补偿处理所需的数据(光量补偿数据)，并且可以包括例如闪速存储器(FLASH ROM)或类似的非易失性存储器。光量补偿数据是透镜装置100的光学特性所特有的数据。
传输信息确定设备179被配置为基于关于相机装置200的信息来确定要被传输到相机装置200的光量补偿数据的信息。通信设备120被配置为保持与相机装置200之间的通信。由传输信息确定设备179确定的光量补偿数据的信息包括关于与像高有关的n阶多项式(也称为“n阶表达式”)的系数的信息。系数是指示上述透镜装置100的状态的函数。例如，系数可以是取决于聚焦透镜单元的状态、变焦透镜单元的状态以及孔径光阑的状态变化的三维数组(一般形式为M维数组：M是等于或大于1的整数，并且表示系数取决于其变化的状态的数量)数据。由传输信息确定装置179确定的光量补偿数据的信息经由透镜通信单元120被传输到相机装置。n阶表达式中关于像高的0阶项是与像高无关的项，因此0阶项的系数被用作与F下降相关的光量补偿数据。当n为4时，n阶多项式由以下表达式(1)表达：
A4h4+A3h3+A2h2+A1h+A0...(1),
其中h表示像高。
数据存储装置178存储系数A4、A3、A2、A1和A0的数据作为光量补偿数据。系数可以是如上所述的M维数组数据。图15是用于图示光量补偿数据的配置示例的图。在图15中，光量补偿数据包括划分数量数据、划分点数据和系数数据。划分数量数据包括聚焦状态划分数量数据、变焦状态划分数量数据和孔径光阑状态划分数量数据。聚焦状态划分数量数据是指示可能的聚焦状态的范围被划分成多少个部分的数据。变焦状态划分数量数据是指示可能的变焦状态的范围被划分成多少个部分的数据。孔径光阑状态划分数量数据是指示可能的孔径光阑状态的范围被划分成多少个部分的数据。划分点数据包括聚焦状态划分点数据、变焦状态划分点数据和孔径光阑状态划分点数据。聚焦状态划分点数据是针对聚焦状态范围的多个部分中的每个部分指示该部分的聚焦状态的数据。变焦状态划分点数据是针对变焦状态范围的多个部分中的每个部分指示该部分的变焦状态的数据。孔径光阑状态划分点数据是针对孔径光阑状态范围的多个部分中的每个部分指示该部分的孔径光阑状态的数据。系数数据包括针对聚焦状态划分点、变焦状态划分点和孔径光阑状态划分点的每个组合的n阶多项式中的0阶至n阶项的系数的数据。当聚焦状态划分数量数据是Fnum时，聚焦状态划分点的数量是Fnum。当变焦状态划分数量数据是Znum时，变焦状态划分点的数量是Znum。当光圈状态划分数量数据是Inum时，光圈状态划分点的数量是Inum。与系数数据相关的n阶多项式可以是例如表达式(1)的四阶多项式。n的值不限于4，并且是等于或大于1的整数。优选地是，N是等于或大于3的整数。
系数数据的数量为(n+1)×Fnum×Znum×Inum，其中Fnum表示聚焦状态划分数量，Znum表示变焦状态划分数量，Inum表示孔径光阑状态划分数量，并且n表示多项式的最大次数。n阶多项式由以下表达式(2)表达：
Anhn+···A3h3+A2h2+A1h+A0...(2)。
状态获得设备177、数据存储装置178、传输信息确定设备179和透镜通信设备120形成处理设备。处理设备可以包括单个处理器(CPU等)或多个处理器。
接下来描述相机装置200。在相机装置200中，图像拾取元件250被放置在透镜装置100的像面上，其中透镜装置100安装在相机装置上。图像拾取元件250用于获得(接收其光或拾取)由透镜装置形成的(光学)图像，并且可以是例如CMOS图像传感器。图像数据生成设备202被配置为基于由图像拾取元件250获得的图像信号来生成图像数据(静止图像数据或移动图像数据)。信息存储装置203被配置为存储关于相机装置的信息。通信设备220被配置为保持与透镜装置100(的透镜通信设备120)之间的通信。数据存储装置205被配置为存储从透镜装置100传输的光量补偿数据，并且可以包括例如闪速存储器或类似的非易失性存储器。信息存储装置203中存储的信息是可用于将光量补偿数据存储在数据存储装置205中的存储容量(数据大小)、图像拾取元件250的图像大小、用于相机装置接收光量补偿数据所需的时间的容限(上限值)以及其它信息。所存储的信息可以是关于要被用于光量补偿(处理)的相机装置200的资源的信息。所存储的信息不限于以上作为示例给出的信息，并且可以是在识别(限制)与要由透镜装置传输到相机装置的光补偿数据相关的传输信息时对透镜装置100有用的信息。补偿量确定设备206被配置为基于存储在数据存储装置中的光量补偿数据并基于透镜装置100的状态(拍摄条件)来确定要补偿由图像数据生成设备202生成的图像数据的补偿量(校正量)。图像处理设备207被配置为基于由补偿量确定设备206确定的补偿量对由图像数据生成设备202生成的图像数据执行图像处理(用于光量补偿的处理)。图像数据生成设备202、信息存储装置203、相机通信设备220、数据存储装置205、补偿量确定设备206和图像处理设备207形成处理设备。处理设备可以包括例如单个处理器(CPU等)或多个处理器。显示设备208被配置为显示基于由图像处理设备获得的图像数据的图像(移动图像)，并且可以是例如液晶显示设备。
在第四实施例中，从光从物体入射在透镜装置100上到作为光量补偿的图像数据的光的显示的流程如下所述。入射在透镜装置100上的光经由聚焦透镜单元UF、变焦透镜单元UZ和孔径光阑UI在图像拾取元件250上形成图像。图像拾取元件250将形成的图像转换成电信号。图像数据生成设备202基于电信号生成图像数据，并将该图像数据输出到图像处理设备207。图像处理设备207基于由补偿量确定设备206确定的补偿量对来自图像数据生成设备202的图像数据执行图像处理，并将光量补偿之后的图像数据输出到显示设备208。以这种方式，在显示设备208上显示补偿了由透镜装置100的光学特性导致的光量下降的图像。
图13是用于图示第四实施例中的处理的例示流程的图。这个处理在透镜装置100中执行，并且包括确定与要被传输到相机装置200的光量补偿数据相关的信息。这个处理被配置为使得即使当安装有透镜装置100的相机装置200的数据存储容量的制约过大(或者即使当数据存储容量非常小)时也可执行光量补偿。在第四实施例中，在透镜装置100和相机装置200之间的通信建立之后，立即执行将光量补偿数据传输到相机装置200的处理。因此，可以在传输通过图像拾取获得的图像数据之后立即执行光量补偿处理。
当开始图13的处理时，在步骤S401中，透镜装置100的透镜通信设备120从相机装置200(的相机通信设备220)接收关于相机装置200的信息。这里，接收到的信息包括关于可用于由相机装置200的数据存储装置205进行的存储的数据大小(存储容量)的信息。在后续步骤S402中，传输信息确定设备179确定在步骤S401中接收到的信息中的数据大小是否等于或大于阈值。阈值可以是透镜装置的数据存储装置178中的整个光量补偿数据(n阶多项式的所有系数)的数据大小。当确定结果为肯定(“是”)时，处理前进到步骤S403。当确定结果为否定(“否”)时，处理前进到步骤S404。在步骤S403中，关于n阶多项式的所有系数的信息被确定为要被传输到相机装置200的信息。在步骤S404中，仅关于n阶多项式的0阶系数的信息被确定为要被传输到相机装置200的信息。
在后续步骤S405中，透镜装置的透镜通信设备120将在步骤S403和步骤S404之一中确定的信息传输到相机装置200(的相机通信设备220)。在步骤S406中，状态获得设备177基于由检测器174检测到的状态、由检测器175检测到的状态和由检测器176检测到的状态来获得关于透镜装置100的状态(拍摄条件)的信息。在步骤S407中，透镜通信设备120将在步骤S406中获得的关于透镜装置100的状态的信息传输到相机装置200(的相机通信设备220)。从这时起，依次重复执行步骤S406的处理和步骤S407的处理。这使得相机装置200能够例如在每个预定周期(例如，每个图像帧周期)处基于与透镜装置状态(拍摄条件)对应的光量补偿数据执行图像数据的光量补偿处理。当满足预先确定的结束条件时，可以结束上述处理流程。
如上所述的处理流程甚至使得存储容量小的相机装置也能够执行基于n阶多项式的0阶系数(常数)的信息的并且因此显著减少所需的数据量的光量补偿(针对与像高无关的光量下降(称为F下降)的光量补偿)。因此，可以减少相机装置完全不能执行光量补偿处理的情况。透镜装置100可以被配置为使得每当从相机装置200接收到请求(查询)时就传输光量补偿数据。如上所述，例如，根据第四实施例提供的透镜装置对于各种相机装置中的光量补偿处理是有利的。
[第五实施例]
接下来描述本发明的第五实施例。图12中所示的第四实施例中的配置示例可以被用作第五实施例中的配置示例。如第四实施例中所述，在透镜装置100和相机装置200之间的通信建立之后立即将与光量补偿数据相关的信息从透镜装置100传输到相机装置200。一些相机装置被要求在被激活(通电)之后立即准备好拍摄(拾取图像)。这种类型的相机装置没有多余的时间用于从透镜装置接收关于与光量补偿数据相关的n阶多项式的所有系数的信息。考虑到这一点，根据第五实施例的透镜装置100仅将关于n阶多项式的0阶项(常数项)的系数A0(常数)的信息传输到这种类型的相机装置200，以便缩短传输时间。
图14是用于图示第五实施例的处理的例示流程的图。描述图14与第四实施例(图13)的处理流程的不同之处，并且省略对图14中的与图13相同的部分的描述。在图14的步骤S501中，透镜装置100的透镜通信设备120从相机装置200(的相机通信设备220)接收关于相机装置200的信息。这里，接收到的信息包括关于相机装置接收光量补偿数据所需的时间的容限(可容忍时间)的信息。在后续步骤S502中，传输信息确定设备179确定在步骤S501中接收到的信息中的容限是否等于或大于阈值。该阈值可以是透镜装置100将透镜装置的数据存储装置178中的整个光量补偿数据(n阶多项式的所有系数)的信息传输到相机装置200所需的时间。当确定结果为肯定(“是”)时，处理前进到步骤S403。当确定结果为否定(“否”)时，处理前进到步骤S404。步骤S403中的处理、步骤S404中的处理、步骤S405中的处理、步骤S406中的处理以及步骤S407中的处理分别与第四实施例中的处理相同。
如上所述的处理流程甚至使得对于接收光量补偿数据所需的时间容限小的相机装置(可容忍时间短的相机)也能够执行仅基于n阶多项式的0阶系数项(常数)的信息的并且因此显著减少所需的数据接收时间的光量补偿。所执行的光量补偿可以是针对与像高无关的光量下降(所谓的F下降)的光量补偿。因此，可以减少相机装置完全不能执行光量补偿处理的情况。透镜装置100可以被配置为使得每当从相机装置200接收到请求(查询)时就传输光量补偿数据。如上所述，例如，根据第五实施例提供的透镜装置对于各种相机装置中的光量补偿处理是有利的。
[其它实施例]
本发明的(一个或多个)实施例还可以通过读出并执行记录在存储介质(其也可以被更完整地称为“非瞬态计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或多个程序)以执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个实施例的功能和/或包括用于执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个实施例的功能的一个或多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))的系统或装置的计算机来实现，以及通过例如从存储介质读出并执行计算机可执行指令以执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个实施例的功能和/或控制一个或多个电路执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个实施例的功能而通过由系统或装置的计算机执行的方法来实现。计算机可以包括一个或多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可以包括单独计算机或单独处理器的网络，以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储装置、光盘(诸如紧凑盘(CD)、数字多功能盘(DVD)或蓝光盘(BD)TM)、闪存设备、存储卡等中的一个或多个。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解的是，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。
本申请要求于2018年9月11日提交的日本专利申请No.2018-169308和2019年1月31日提交的日本专利申请No.2019-015848的优先权，这些日本专利申请通过引用整体并入本文。

Claims (27)

1.一种变焦透镜装置，包括存储用于经由变焦透镜装置获得的图像数据的光量补偿的信息的存储装置，
其中，F数在从广角端到望远端的变焦中改变，
其中，所述信息包括关于像高的n阶多项式中的0阶项的系数A0的信息，其中n为非负整数，以及
其中，在变焦透镜装置的从广角端到望远端的整个焦距范围内，条件表达式
0.7<A0(Z)×(Fw/F(Z))2<1.3
被满足，其中Z表示变焦透镜装置的焦距，A0(Z)表示焦距Z处的系数A0，F(Z)表示变焦透镜装置在焦距Z处的有效F数，并且Fw表示变焦透镜装置在广角端处的有效F数。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜装置，还包括通信设备，所述通信设备被配置为将用于图像数据的光量补偿的信息传输到相机装置。
3.根据权利要求1所述的变焦透镜装置，其中，在变焦透镜装置的从广角端到望远端的整个焦距范围内，A0(Z)满足条件表达式
0.9<A0(Z)×(Fw/F(Z))2<1.1。
4.根据权利要求1所述的变焦透镜装置，
其中，变焦透镜装置包括变焦透镜单元、聚焦透镜单元和孔径光阑，以及
其中，存储装置存储关于变焦透镜单元的状态、聚焦透镜单元的状态和孔径光阑的状态的多个组合中的每个组合的信息。
5.根据权利要求4所述的变焦透镜装置，其中，变焦透镜装置包括扩展器透镜单元，所述扩展器透镜单元能够插入到光路中以及能够从光路移除，以改变变焦透镜装置的焦距，
其中，所述多个组合中的每个组合包括扩展器透镜单元的状态。
6.根据权利要求5所述的变焦透镜装置，其中，条件表达式
0.7<A0E/(A00×B2)<1.3
被满足，其中系数A00表示在扩展器透镜单元没有被插入到光路的状态下的系数A0，系数A0E表示在扩展器透镜单元被插入到光路中的状态下的系数A0，并且B表示扩展器透镜单元的焦距改变倍率。
7.根据权利要求1所述的变焦透镜装置，还包括用户接口设备，所述用户接口设备被配置为设定所述多项式的系数。
8.根据权利要求1所述的变焦透镜装置，其中，n阶的n为3。
9.根据权利要求8所述的变焦透镜装置，其中，条件表达式
-0.1<A2+6×A3<0.3
被满足，其中A2表示所述多项式中的二阶项的系数，并且A3表示所述多项式中的三阶项的系数。
10.根据权利要求1所述的变焦透镜装置，其中n阶的n为4。
11.根据权利要求10所述的变焦透镜装置，其中，条件表达式
-0.1<A3+8×A4<0.1
被满足，其中A3表示所述多项式中的三阶项的系数，并且A4表示所述多项式中的四阶项的系数。
12.根据权利要求1所述的变焦透镜装置，其中，变焦透镜装置包括所有透镜单元中最靠近物体的第一透镜单元，所述第一透镜单元被配置为不被移动以用于变焦，并且包括被配置为被移动以用于聚焦的子单元。
13.根据权利要求12所述的变焦透镜装置，其中，条件表达式
0.7<A0(Zw)/A0(Zt×Fw/Ft)<1.3，以及
0.7<A0((Zw+Zt×Fw/Ft)/2)/A0(Zt×Fw/Ft)<1.3
被满足，其中Zw表示变焦透镜装置在广角端处的焦距，Zt表示变焦透镜装置在望远端处的焦距，Ft表示变焦透镜装置在望远端处的有效F数，A0(Zw)表示关于焦距Zw的系数A0，A0(Zt×Fw/Ft)表示关于变焦透镜装置的焦距Zt×Fw/Ft的系数A0，并且A0((Zw+Zt×Fw/Ft)/2)表示关于变焦透镜装置的焦距(Zw+Zt×Fw/Ft)/2的系数A0。
14.根据权利要求2所述的变焦透镜装置，其中，通信设备被配置为仅将所述多项式的系数中的系数A0传输到相机装置。
15.根据权利要求2所述的变焦透镜装置，其中，变焦透镜装置包括变焦透镜单元、聚焦透镜单元和孔径光阑，
其中，通信设备被配置为传输关于变焦透镜单元的状态、聚焦透镜单元的状态和孔径光阑的状态的多个组合中的每个组合的信息，以及
其中，通信设备被配置为将每个时间点处的所述多个组合中的一个组合的信息传输到相机装置。
16.根据权利要求1所述的变焦透镜装置，还包括：
通信设备，被配置为将用于图像数据的光量补偿的信息传输到相机装置；以及
处理器，所述处理器被配置为基于关于相机装置的信息使通信设备仅传输所述多项式的项的系数中的系数A0(Z)的信息。
17.根据权利要求16所述的变焦透镜装置，其中，通信设备被配置为从相机装置接收关于相机装置的信息。
18.根据权利要求16所述的变焦透镜装置，其中，处理器被配置为使通信设备传输关于焦距Z的信息。
19.根据权利要求16所述的变焦透镜装置，其中，所述多项式的所述项的系数取决于变焦透镜装置的变焦状态、变焦透镜装置的聚焦状态以及变焦透镜装置的孔径光阑状态而变化。
20.根据权利要求16所述的变焦透镜装置，其中，关于相机装置的信息是关于能够供相机装置以用于光量补偿的资源的信息。
21.根据权利要求20所述的变焦透镜装置，其中，处理器被配置为在所述资源的量小于阈值的情况下使通信设备仅传输系数A0(Z)的信息。
22.根据权利要求16所述的变焦透镜装置，其中，关于相机装置的信息是关于相机装置允许传输用于光量补偿的信息的时间长度的信息。
23.根据权利要求22所述的变焦透镜装置，其中，处理器被配置为在所述时间长度小于阈值的情况下使通信设备仅传输系数A0(Z)的信息。
24.根据权利要求16所述的变焦透镜装置，其中，n阶的n不小于3。
25.一种图像拾取装置，包括：
根据权利要求1至24中任一项所述的变焦透镜装置；以及
放置在变焦透镜装置的像面上的图像拾取元件。
26.一种处理装置，所述处理装置被配置为从根据权利要求1至24中任一项所述的变焦透镜装置接收所述信息，并且被配置为基于接收到的信息执行用于图像数据的光量补偿的处理。
27.一种相机装置，包括根据权利要求26所述的处理装置。
CN201980058452.6A 2018-09-11 2019-09-10 透镜装置、图像拾取装置、处理装置和相机装置 Active CN112654922B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-169308 2018-09-11
JP2018169308A JP7011558B2 (ja) 2018-09-11 2018-09-11 ズームレンズ装置、撮像装置、処理装置、およびカメラ装置
JP2019-015848 2019-01-31
JP2019015848A JP7242318B2 (ja) 2019-01-31 2019-01-31 レンズ装置および撮像装置
PCT/JP2019/035442 WO2020054684A1 (en) 2018-09-11 2019-09-10 Lens apparatus, image pickup apparatus, processing apparatus, and camera apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112654922A CN112654922A (zh) 2021-04-13
CN112654922B true CN112654922B (zh) 2022-08-02

Family

ID=69778410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980058452.6A Active CN112654922B (zh) 2018-09-11 2019-09-10 透镜装置、图像拾取装置、处理装置和相机装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US11513426B2 (zh)
EP (1) EP3850427A4 (zh)
CN (1) CN112654922B (zh)
WO (1) WO2020054684A1 (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008172321A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Olympus Imaging Corp 電気的画像回復処理を行う撮像装置
JP2010122458A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11164194A (ja) 1997-11-28 1999-06-18 Konica Corp 画像処理方法及び画像入力装置
JP2001305429A (ja) * 2000-04-20 2001-10-31 Canon Inc ズームレンズ及びそれを用いた光学機器
US6763186B2 (en) * 2002-01-25 2004-07-13 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens, and camera incorporating such zoom lens
JP2003215457A (ja) * 2002-01-25 2003-07-30 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する光学機器
JP2005217504A (ja) * 2004-01-27 2005-08-11 Fujinon Corp 周辺光量補正機能付き撮像システム
JP5034429B2 (ja) * 2006-10-16 2012-09-26 ソニー株式会社 レンズ装置、撮像装置及び収差補正方法
JP4898410B2 (ja) * 2006-12-14 2012-03-14 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5031475B2 (ja) * 2007-07-31 2012-09-19 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮影システム
JP5656579B2 (ja) * 2009-11-30 2015-01-21 キヤノン株式会社 光学部材に起因する画質の低下を補正可能な撮像装置、撮像装置の制御方法およびプログラム
JP5901423B2 (ja) 2012-05-18 2016-04-13 キヤノン株式会社 レンズ装置、撮像システム、および、レンズ装置の制御方法
JP5893746B2 (ja) * 2013-01-24 2016-03-23 Cbc株式会社 Ｃｃｔｖレンズ及びｃｃｔｖレンズの補正方法
WO2014175314A1 (ja) * 2013-04-26 2014-10-30 富士フイルム株式会社 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法及びプログラム
CN105407265B (zh) * 2014-09-05 2018-11-02 佳能株式会社 可互换透镜装置、图像捕获装置和控制方法
EP3035664B1 (en) * 2014-12-19 2017-06-21 Axis AB Method for processing a video stream
JP6661363B2 (ja) * 2015-12-15 2020-03-11 キヤノン株式会社 回折光学素子を用いた光学系および光学機器
JP6674254B2 (ja) * 2015-12-28 2020-04-01 キヤノン株式会社 レンズ装置及びそれを有する撮像装置
JP6836783B2 (ja) 2017-03-30 2021-03-03 国立大学法人信州大学 逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度の測定方法及び測定装置並びに逆浸透複合膜の製造方法
JP2019015848A (ja) 2017-07-06 2019-01-31 株式会社タムラ製作所 波長変換部材及びその製造方法
JP6946245B2 (ja) * 2018-09-11 2021-10-06 キヤノン株式会社 レンズ装置、撮像装置、処理装置、およびカメラ装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008172321A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Olympus Imaging Corp 電気的画像回復処理を行う撮像装置
JP2010122458A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3850427A1 (en) 2021-07-21
WO2020054684A1 (en) 2020-03-19
EP3850427A4 (en) 2022-07-13
CN112654922A (zh) 2021-04-13
US20230046807A1 (en) 2023-02-16
US20220050360A1 (en) 2022-02-17
US12038673B2 (en) 2024-07-16
US11513426B2 (en) 2022-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11336827B2 (en) Imaging apparatus and interchangeable lens apparatus that utilize image circle information of an imaging optical system in the interchangeable lens apparatus
US10904439B2 (en) Image pickup apparatus, lens unit, image pickup system, and control method for image pickup system
US9635258B2 (en) Image pickup apparatus, method of controlling image pickup apparatus, image processing apparatus, and image processing method
US10425571B2 (en) Focusing and image pickup apparatus, storage medium, and method for controlling positioning of a focus lens
US9674420B2 (en) Lens apparatus and image capturing apparatus
JP2021165856A (ja) レンズ装置、レンズ装置の制御方法およびレンズ装置の制御プログラム、
US10244155B2 (en) Image capturing apparatus
JP7033928B2 (ja) 防振制御装置、撮像システム、制御方法及びプログラム
KR20160001655A (ko) 화상처리장치 및 그 제어 방법
JP5605030B2 (ja) カメラボディおよび交換レンズ
KR20150089933A (ko) 인터벌 촬영을 실행하는 촬상 장치, 촬상 방법 및 기억 매체
US10630882B2 (en) Image pickup apparatus having function of correcting defocusing and method for controlling the same
CN112654922B (zh) 透镜装置、图像拾取装置、处理装置和相机装置
JP6320105B2 (ja) 撮像装置およびその制御方法
JP6168827B2 (ja) 像振れ補正装置および光学機器
JP2020042157A (ja) レンズ装置、撮像装置、処理装置、およびカメラ装置
CN111327797B (zh) 透镜装置、图像拾取装置、处理装置和相机装置
CN111327798A (zh) 存储介质、透镜装置、图像拾取装置和处理装置
JP6333076B2 (ja) 撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体
JP2017194553A (ja) 像振れ補正装置及びその制御方法、撮像装置、プログラム
JP7242318B2 (ja) レンズ装置および撮像装置
JP2020197549A (ja) レンズ装置、カメラ、カメラシステム、制御方法
US20230168568A1 (en) Accessory, image pickup apparatus, image pickup system, accessory control method, and storage medium
US20150281551A1 (en) Image capturing system, image capturing apparatus, control method, and recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant