[发明专利]摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及照相机等摄像装置。

背景技术

摄像装置中，在被拍摄体的位置包含于被摄界深度的范围内的情况下，可以摄像聚焦好的鲜艳的图像。为取得扩展了被摄界深度的图像，通过增大摄像光学系的F值(ナンバ一)来应对，但当增大F值时，光量降低。

专利文献1中公开有如下技术，通过设为将被拍摄体及镜筒的至少一方在曝光时间中动作的构成，不增大F值而扩展被摄界深度。专利文献1中公开的构成为对于显微镜等物体侧远心光学系有效的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开昭60-68312号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本申请发明者发现，在对摄像宽视野的照相机应用专利文献1所示的方法的情况下，存在如下课题。

在像侧远心(テレセントリツク)光学系中，如果采用曝光时间中使透镜镜筒及摄像面的至少一方动作的构成，则可以使后焦点变化，得到扩展了被摄界深度的效果。

但是，如果将摄像宽视野的照相机的光学系设为像侧远心，则因透镜片数的增加而光学长度变长，因此，导致摄像装置的大型化及高成本化。

另一方面，在使用不是像侧远心的光学系的情况下，如果在曝光时间中使镜筒及摄像面的至少一方动作，则在曝光的图像的周边部发现以光轴为中心放射状地流散。就这种放射状的流散而言，其原因为曝光时间中摄于摄像面的像的位置(像的大小)发生变化。即使使用维纳滤光器(ウイナ一フイルタ)那种图像复原滤光器对放射状的流散进行处理，也难以将图像充分复原。

本发明是为解决上述课题而创立的，其主要目的在于，提供一种被摄界深度大且可以抑制在图像的周边部产生放射状的流散(流れ)的摄像装置及摄像方法。

用于解决课题的手段

本发明提供一种摄像装置，其具备：像侧非远心摄像光学系，其具有第一透镜、通过了所述第一透镜的光入射的第二透镜、检测通过了所述第二透镜的光的具有摄像面的摄像元件；位置变化部，其在曝光时间中使所述第一透镜和所述第二透镜之间的第一距离、及所述第二透镜和所述摄像元件之间的第二距离分别变化；信号处理部，其使用从所述摄像元件输出的电信号生成图像，所述摄像元件在所述第一距离及所述第二距离变化的所述曝光时间中将到达所述摄像面的光变换成所述电信号。

本发明提供一种摄像装置的摄像方法，摄像装置具备：像侧非远心摄像光学系，其具有第一透镜、通过了所述第一透镜的光入射的第二透镜、检测通过了所述第二透镜的光的具有摄像面的摄像元件；信号处理部，其使用从所述摄像元件输出的电信号生成图像，其中，包括：第一步骤，在曝光时间中使所述第一透镜和所述第二透镜之间的第一距离、及所述第二透镜和所述摄像元件之间的第二距离一边分别变化一边取得到达所述摄像元件的摄像面的光；第二步骤，所述信号处理部基于在所述第一步骤取得的光的电信号生成图像。

发明效果

根据本发明，通过一边使第二透镜和摄像元件之间的第二距离变化边取得到达了摄像面的光，可以增大被摄界深度。进而，通过一边使第一透镜和第二透镜之间的第一距离变化一边取得到达了摄像面的光，可以降低曝光时间中摄于摄像面的像的位置变化。这样，可以降低所生成的图像的周边部的劣化，因此，即使在具有像侧非远心的摄像光学系的摄像装置中，也能够增大被摄界深度，并且能够遍及图像全域得到清晰度高的图像。

附图说明

图1是示意性表示本发明实施方式1的摄像装置的剖面图。

图2是本发明实施方式1的摄像装置的凸轮机构的构造图。

图3是本发明实施方式1的摄像装置的摄像光学系的剖面图。

图4中，(1)是表示光学系的球面像差的图表，(2)是表示光学系的像散的图表，(3)是表示光学系的畸变像差的图表。

图5中，(1)～(3)是表示在图1的摄像装置中将第一透镜和第二透镜固定而进行摄像的情况下的每被拍摄体距离每的PSF的图。

图6中，(1)～(3)是表示在图1的摄像装置中将第一透镜和第二透镜固定进行摄像的情况下的每被拍摄体距离的坐标图像的图。

图7中，(1)～(3)是表示在图1的摄像装置中将第一透镜第二透镜移动而进行摄像的情况下的每被拍摄体距离的PSF图。

图8中，(a)～(e)是对MTF的导出进行说明的图。

图9中，(1)～(3)是在图1的摄像装置中将第一透镜和第二透镜固定进行摄像的情况下的每被拍摄体距离的MTF的图表。