[发明专利]变倍光学系统及其控制方法

说明书

本发明提供一种根据变焦量能够较准确地调整变倍光学装置与摄像装置的成像面之间的位置关系的变倍光学系统及其控制方法。变倍光学装置中所包含的变焦透镜设在长焦端及广角端，由用户设定变倍光学装置的位移量(ΔS1)及(ΔS2)、倾斜角(θ1)及(θ2)、旋转角(φ1)及(φ2)以及对焦调整量(Δ1)及(Δ2)，且进行存储。若变焦透镜的变焦量通过用户被设定为所希望的值，则使用所存储的位移量(ΔS1)及(ΔS2)等计算出与所设定的变焦量对应的位移量等。以成为计算出的位移量等的方式调整变倍光学装置与摄像装置的成像面之间的位置关系。

技术领域

本发明涉及一种变倍光学系统及其控制方法。

背景技术

当使用透镜装置拍摄被摄体时，若欲获得高分辨率的被摄体像，则优选开放光圈。然而，若开放光圈，则导致焦深变浅。若缩小光圈(加大Fno.值)，则焦深变深，但被摄体像的分辨率下降的同时导致被摄体像变暗。并且，在适合于4K电视用的透镜装置中，由于焦深较浅，因此为了捕捉被摄体放置光圈，由此加深焦深。因此，被摄体的分辨率下降，从而导致较暗场景的拍摄变得困难。而且，当被摄体与相机没有正对时，在焦深较浅的条件下，有时在焦深内只能捕捉被摄体的一部分。

有当被摄体与相机未正对时，通过使用具有歪斜功能的透镜装置，使被摄体与相机接近正对的技术(专利文献1、2、3)。并且，还可以考虑兼具光学防振功能及歪斜功能的光学设备(专利文献4)。而且，还可以考虑具有使镜筒沿光轴方向移动的变焦机构及通过变焦机构的旋转运动而使镜筒沿与光轴方向垂直的径向方向移动的透镜位移机构的透镜单元(专利文献5)。并且，还可以考虑关于联动变焦的动作与位移动作而进行的透镜单元(专利文献6)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-266574号公报

专利文献2：日本特开平11-242154号公报

专利文献3：日本特开昭61-95308号公报

专利文献4：日本特开2015-99216号公报

专利文献5：日本特开2015-194592号公报

专利文献6：日本特开2015-125246号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

当变焦透镜具有如歪斜功能及位移功能等调整与摄像装置的成像面之间的位置关系的功能时，调整量根据变焦量而会发生变化。因此，需要以与变焦量相应的调整量来调整与摄像装置的成像面之间的位置关系。专利文献1、2及4中所记载的技术均未对变焦透镜给予考虑。专利文献3中所记载的技术为关于具备歪斜机构的变焦透镜的技术，由一个初始设定值根据变焦进行歪斜校正，因此歪斜校正的精度并不准确。专利文献5中所记载的技术中，位移方向限定于与光轴垂直的一方向(Y方向)，因此无法向除此以外的方向位移。专利文献6中所记载的技术中，关于构成变焦透镜的透镜组规定为位移防振组及倾斜防振组，而并不是调整变焦透镜与摄像装置的成像面之间的位置关系的技术。

本发明的目的在于根据变倍量较准确地调整变倍光学装置与摄像装置的成像面之间的位置关系。

用于解决技术课题的手段

基于本发明的变倍光学系统的特征在于，具备：变倍光学装置，根据变倍量改变被摄体像的倍率并将被摄体像成像于摄像装置的成像面；变倍量设定装置，设定变倍光学装置的变倍量；位置调整机构，调整变倍光学装置与成像面之间的位置关系；位置调整量存储器，存储与至少2种变倍量对应的基于位置调整机构的位置调整量；位置调整量计算部，使用位置调整量存储器中所存储的位置调整量而计算与通过变倍量设定装置设定的变倍量相应的基于位置调整机构的位置调整量；及