專利名稱：攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照相機(jī)等攝像裝置。
背景技術(shù)：
攝像裝置中，在被拍攝體的位置包含于被攝界深度的范圍內(nèi)的情況下，可以攝像聚焦好的鮮艷的圖像。為取得擴(kuò)展了被攝界深度的圖像，通過(guò)增大攝像光學(xué)系的F值(f > 〃一)來(lái)應(yīng)對(duì)，但當(dāng)增大F值時(shí)，光量降低。專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)有如下技術(shù)，通過(guò)設(shè)為將被拍攝體及鏡筒的至少一方在曝光時(shí)間中動(dòng)作的構(gòu)成，不增大F值而擴(kuò)展被攝界深度。專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的構(gòu)成為對(duì)于顯微鏡等物體側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系有效的方法?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開(kāi)昭60-68312號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題本申請(qǐng)發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，在對(duì)攝像寬視野的照相機(jī)應(yīng)用專利文獻(xiàn)1所示的方法的情況下，存在如下課題。在像側(cè)遠(yuǎn)心(〒 > 七 > 卜U ^夕)光學(xué)系中，如果采用曝光時(shí)間中使透鏡鏡筒及攝像面的至少一方動(dòng)作的構(gòu)成，則可以使后焦點(diǎn)變化，得到擴(kuò)展了被攝界深度的效果。但是，如果將攝像寬視野的照相機(jī)的光學(xué)系設(shè)為像側(cè)遠(yuǎn)心，則因透鏡片數(shù)的增加而光學(xué)長(zhǎng)度變長(zhǎng)，因此，導(dǎo)致攝像裝置的大型化及高成本化。另一方面，在使用不是像側(cè)遠(yuǎn)心的光學(xué)系的情況下，如果在曝光時(shí)間中使鏡筒及攝像面的至少一方動(dòng)作，則在曝光的圖像的周邊部發(fā)現(xiàn)以光軸為中心放射狀地流散。就這種放射狀的流散而言，其原因?yàn)槠毓鈺r(shí)間中攝于攝像面的像的位置(像的大小)發(fā)生變化。 即使使用維納濾光器(々41一7 O夕)那種圖像復(fù)原濾光器對(duì)放射狀的流散進(jìn)行處理，也難以將圖像充分復(fù)原。本發(fā)明是為解決上述課題而創(chuàng)立的，其主要目的在于，提供一種被攝界深度大且可以抑制在圖像的周邊部產(chǎn)生放射狀的流散(流Λ)的攝像裝置及攝像方法。用于解決課題的手段本發(fā)明提供一種攝像裝置，其具備像側(cè)非遠(yuǎn)心攝像光學(xué)系，其具有第一透鏡、通過(guò)了所述第一透鏡的光入射的第二透鏡、檢測(cè)通過(guò)了所述第二透鏡的光的具有攝像面的攝像元件；位置變化部，其在曝光時(shí)間中使所述第一透鏡和所述第二透鏡之間的第一距離、及所述第二透鏡和所述攝像元件之間的第二距離分別變化；信號(hào)處理部，其使用從所述攝像元件輸出的電信號(hào)生成圖像，所述攝像元件在所述第一距離及所述第二距離變化的所述曝光時(shí)間中將到達(dá)所述攝像面的光變換成所述電信號(hào)。
本發(fā)明提供一種攝像裝置的攝像方法，攝像裝置具備像側(cè)非遠(yuǎn)心攝像光學(xué)系，其具有第一透鏡、通過(guò)了所述第一透鏡的光入射的第二透鏡、檢測(cè)通過(guò)了所述第二透鏡的光的具有攝像面的攝像元件；信號(hào)處理部，其使用從所述攝像元件輸出的電信號(hào)生成圖像，其中，包括第一步驟，在曝光時(shí)間中使所述第一透鏡和所述第二透鏡之間的第一距離、及所述第二透鏡和所述攝像元件之間的第二距離一邊分別變化一邊取得到達(dá)所述攝像元件的攝像面的光；第二步驟，所述信號(hào)處理部基于在所述第一步驟取得的光的電信號(hào)生成圖像。發(fā)明效果 根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)一邊使第二透鏡和攝像元件之間的第二距離變化邊取得到達(dá)了攝像面的光，可以增大被攝界深度。進(jìn)而，通過(guò)一邊使第一透鏡和第二透鏡之間的第一距離變化一邊取得到達(dá)了攝像面的光，可以降低曝光時(shí)間中攝于攝像面的像的位置變化。這樣， 可以降低所生成的圖像的周邊部的劣化，因此，即使在具有像側(cè)非遠(yuǎn)心的攝像光學(xué)系的攝像裝置中，也能夠增大被攝界深度，并且能夠遍及圖像全域得到清晰度高的圖像。


圖1是示意性表示本發(fā)明實(shí)施方式1的攝像裝置的剖面圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施方式1的攝像裝置的凸輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)造圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施方式1的攝像裝置的攝像光學(xué)系的剖面圖。圖4中，(1)是表示光學(xué)系的球面像差的圖表，(2)是表示光學(xué)系的像散的圖表， (3)是表示光學(xué)系的畸變像差的圖表。圖5中，(1) (3)是表示在圖1的攝像裝置中將第一透鏡和第二透鏡固定而進(jìn)行攝像的情況下的每被拍攝體距離每的PSF的圖。圖6中，(1) (3)是表示在圖1的攝像裝置中將第一透鏡和第二透鏡固定進(jìn)行攝像的情況下的每被拍攝體距離的坐標(biāo)圖像的圖。圖7中，(1) (3)是表示在圖1的攝像裝置中將第一透鏡第二透鏡移動(dòng)而進(jìn)行攝像的情況下的每被拍攝體距離的PSF圖。圖8中，(a) (e)是對(duì)MTF的導(dǎo)出進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖9中，(1) (3)是在圖1的攝像裝置中將第一透鏡和第二透鏡固定進(jìn)行攝像的情況下的每被拍攝體距離的MTF的圖表。圖10中，(1) (3)是表示在圖1的攝像裝置中將第一透鏡和第二透鏡移動(dòng)而進(jìn)行攝像的情況下的每被拍攝體距離的MTF的圖表。圖11中，⑴ (3)是表示通過(guò)圖1的攝像裝置取得的每被拍攝體距離的復(fù)原前的坐標(biāo)圖像的圖。圖12中，(1) (3)是基于點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)復(fù)原的情況下的MTF的圖表。圖13中，(1) (3)是表示由圖1的攝像裝置取得的每被拍攝體距離的復(fù)原后的坐標(biāo)圖像的圖。圖14中，(a)及(b)是示意性表示圖1的攝像裝置的不同的形態(tài)的圖。圖15是示意性表示本發(fā)明實(shí)施方式2的攝像裝置的剖面圖。圖16是本發(fā)明實(shí)施方式2的攝像裝置的攝像光學(xué)系的剖面圖。圖17中，(1) (3)是分別表示圖16的光學(xué)系的球面像差、像散及畸變像差的圖表。 圖18是示意性表示比較例的攝像裝置的圖。圖19是比較例的攝像裝置的攝像光學(xué)系的剖面圖。圖20中，(1) (3)是分別表示圖19的光學(xué)系的球面像差、像散及畸變像差的圖表。圖21中，(1) (3)是表示圖18的攝像裝置的每被拍攝體距離的PSF圖表。圖22中，(1) (3)是表示圖18的攝像裝置的每被拍攝體距離的MTF的圖表。圖23中，⑴ (3)是表示圖18的攝像裝置的每被拍攝體距離的復(fù)原前的坐標(biāo)圖像的圖。圖24中，(1) (3)是表示圖18的攝像裝置的每被拍攝體距離的復(fù)原后的MTF的圖表。圖25中，⑴ (3)是表示圖18的攝像裝置的每被拍攝體距離的復(fù)原后的坐標(biāo)圖像的圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

(實(shí)施方式1)圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的攝像裝置100的構(gòu)成的示意圖。攝像裝置100具備由第一透鏡1、第二透鏡2、光圈3、和具有攝像面4i的攝像元件4構(gòu)成的非遠(yuǎn)心攝像光學(xué)系；快門(mén)機(jī)構(gòu)5 ；包含凸輪筒及固定筒的凸輪機(jī)構(gòu)6 ；控制部7 ；電動(dòng)機(jī)8 ；以及信號(hào)處理部 9。第一透鏡1被配置于比第二透鏡2更靠被拍攝體側(cè)。來(lái)自被拍攝體的光在通過(guò)第一透鏡1后向第二透鏡2入射。第二透鏡2被配置于第一透鏡1和攝像元件4之間。通過(guò)了第二透鏡2的光在攝像元件4的攝像面4i被檢測(cè)出。凸輪機(jī)構(gòu)6及電動(dòng)機(jī)8構(gòu)成位置變化部。電動(dòng)機(jī)8基于來(lái)自控制部7的控制信號(hào)使凸輪機(jī)構(gòu)6動(dòng)作。凸輪機(jī)構(gòu)6使第一透鏡1和第二透鏡2之間的距離(相對(duì)位置)、及第二透鏡2和攝像元件4之間的距離(相對(duì)位置)分別變化。具體而言，在開(kāi)放光圈3的期間(期間)，使第二透鏡2從初始位置(實(shí)線)2A移動(dòng)至最終位置(虛線)2B,由此使第二透鏡2和攝像元件4的攝像面之間的距離發(fā)生變化。且，通過(guò)使第一透鏡1從初始位置 (實(shí)線)IA移動(dòng)至最終位置(虛線)1B，使其與第二透鏡2和攝像元件4的攝像面的距離的變化連動(dòng)，使第一透鏡1和第二透鏡2之間的距離發(fā)生變化。另外，在本實(shí)施方式中，也可以使光圈3作為快門(mén)起作用。攝像元件4在使光圈3的期間將到達(dá)攝像面4i的光變換為電信號(hào)。更具體而言，在使光圈3開(kāi)放的期間，攝像元件4連續(xù)地取得入射到攝像面4i的光，將該光持續(xù)變換為電荷。在經(jīng)過(guò)曝光時(shí)間后，快門(mén)機(jī)構(gòu)5將光圈3關(guān)閉。之后，攝像元件4將在曝光時(shí)間內(nèi)所蓄積的電荷作為電信號(hào)輸出向信號(hào)處理部9。信號(hào)處理部9基于電信號(hào)生成圖像。根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)一邊使第二透鏡和攝像元件之間的距離變化一邊進(jìn)行攝像，可增大被攝界深度。
第二透鏡2向接近被拍攝體的方向(從初始位置2A朝向最終位置2B的方向)動(dòng)作。與該動(dòng)作連動(dòng)，第一透鏡1向遠(yuǎn)離被拍攝體的方向(從初始位置IA朝向最終位置IB 的方向)動(dòng)作。通過(guò)第一透鏡1向這樣的方向動(dòng)作，相比第一透鏡1和第二透鏡2之間的距離為一定的情況，在攝像面4i的圖像的位置的變化變小。但是，該比較是以在第一透鏡 1和第二透鏡2之間的距離發(fā)生變化的情況和一定的情況兩情況下第二透鏡2和攝像元件 4之間的距離的變化相同為前提。本實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，在使光圈3開(kāi)放的期間，使第一透鏡1和第二透鏡2之間的距離、及第二透鏡2和攝像元件4之間的距離發(fā)生變化，由此，使攝像元件4的攝像面 4i的圖像的位置成為一定(大致一定)?！皥D像的位置為一定”具體而言是指圖像的位置變化在其規(guī)定的時(shí)間總是取大約1 2像素的范圍內(nèi)的值。第一 透鏡1和第二透鏡2可以分別由單透鏡構(gòu)成，也可以為由多個(gè)透鏡構(gòu)成的透鏡組。另外，在上述的說(shuō)明中，使光圈3開(kāi)放的時(shí)間和第一透鏡1及第二透鏡2移動(dòng)的時(shí)間大致一致。在本實(shí)施方式中，它們也可以不一致。即，可以僅在使光圈3開(kāi)放的時(shí)間中的一部分時(shí)間使第一透鏡1及第二透鏡2移動(dòng)，也可以僅在使第一透鏡1及第二透鏡2移動(dòng)的時(shí)間的一部分時(shí)間將光圈3開(kāi)放。另外，第一透鏡1及第二透鏡2的動(dòng)作自身可以不連續(xù)也可以暫時(shí)停止。例如，第一、第二透鏡1、2在0. 01秒 0. 1秒程度的時(shí)間內(nèi)連續(xù)移動(dòng)。本實(shí)施方式中，光圈3也實(shí)現(xiàn)作為快門(mén)的作用。該情況下，“曝光時(shí)間”是指通過(guò)將光圈3開(kāi)放而向攝像面4i入射光的時(shí)間。在本實(shí)施方式中，除光圈3之外，也可以另外設(shè)置快門(mén)。該情況下，作為快門(mén)，例如只要將隔板等部件設(shè)于光圈3和攝像元件4之間即可。該情況下，“曝光時(shí)間”是指通過(guò)將隔板等部件開(kāi)放而向攝像面4i入射光的時(shí)間。另外，本實(shí)施方式中，也可以通過(guò)攝像元件4的電子快門(mén)而切換是否檢測(cè)向攝像面4i入射的光。該情況下，“曝光時(shí)間”是指攝像元件的電子快門(mén)處于開(kāi)放狀態(tài)，檢測(cè)向攝像面4i入射的光的時(shí)間。圖2是凸輪機(jī)構(gòu)6的構(gòu)成圖，由保持第一透鏡的第一透鏡鏡筒A、保持第二透鏡的第二透鏡鏡筒B、保持第一透鏡鏡筒A及第二透鏡鏡筒B的凸輪筒C、保持凸輪筒C的固定筒D構(gòu)成。在第一透鏡鏡筒A的周?chē)?，沿從透鏡的中心朝向透鏡的外側(cè)的方向設(shè)有凸?fàn)畹牡谝煌馆嗠S動(dòng)件Al，在第二透鏡鏡筒B的周?chē)貜耐哥R的中心朝向透鏡的外側(cè)的方向也設(shè)有凸?fàn)畹牡诙馆嗠S動(dòng)件Bl。另外，在凸輪筒C上設(shè)有貫通凸輪筒C的第一凸輪槽Cl和第二凸輪槽C2。在第一凸輪槽Cl內(nèi)配置有第一凸輪隨動(dòng)件Al，在第二凸輪槽C2內(nèi)配置有第二凸輪隨動(dòng)件Bi。第一凸輪槽Cl及第二凸輪槽C2在凸輪筒C的表面分別具有細(xì)長(zhǎng)的孔，它們的長(zhǎng)度方向分別從攝像面4i傾斜。通過(guò)使凸輪筒C旋轉(zhuǎn)，第一凸輪槽Cl、第二凸輪槽C2也旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。因此，在第一凸輪槽Cl內(nèi)的第一凸輪隨動(dòng)件Al的相對(duì)的位置發(fā)生變化，第二凸輪槽 C2內(nèi)的第二凸輪隨動(dòng)件Bl的相對(duì)的位置發(fā)生變化。如上述，由于第一凸輪槽Cl及第二凸輪槽C2的長(zhǎng)度方向從攝像面4i傾斜，所以當(dāng)使凸輪筒C旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一透鏡鏡筒A及第二透鏡鏡筒B的光軸方向的位置發(fā)生變化。通過(guò)第一凸輪槽Cl及第二凸輪槽C2的長(zhǎng)度方向的傾斜的大小決定第一透鏡鏡筒A和第二透鏡鏡筒B的相對(duì)的位置關(guān)系。在凸輪筒C的端部設(shè)有傳遞來(lái)自電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的第一齒輪CG。
另外，在固定筒D的內(nèi)側(cè)設(shè)有第一導(dǎo)向槽Dl及第二導(dǎo)向槽D2。在第一導(dǎo)向槽Dl 及第二導(dǎo)向槽D2內(nèi)配置有第一凸輪隨動(dòng)件Al及第二凸輪隨動(dòng)件Bi。第一導(dǎo)向槽Dl在第一凸輪隨動(dòng)件Al的光軸方向的移動(dòng)范圍設(shè)置，第二導(dǎo)向槽D2在第二凸輪隨動(dòng)件Bl的光軸方向的移動(dòng)范圍設(shè)置。即，第一導(dǎo)向槽Dl及第二導(dǎo)向槽D2的長(zhǎng)度方向朝向與光軸平行的方向。當(dāng)使凸輪槽C旋 轉(zhuǎn)時(shí)，第一凸輪隨動(dòng)件Al在第一導(dǎo)向槽Dl內(nèi)移動(dòng)，第二凸輪隨動(dòng)件 Bl在第二導(dǎo)向槽D2移動(dòng)。這樣，第一導(dǎo)向槽Dl及第二導(dǎo)向槽D2可以將第一透鏡鏡筒A和第二透鏡鏡筒B分別沿光軸方向進(jìn)行導(dǎo)向。在電動(dòng)機(jī)8上設(shè)有用于向設(shè)于凸輪筒C的第一齒輪CG傳遞電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的第二齒輪8G。通過(guò)這樣的構(gòu)成，在圖1的光圈3的開(kāi)放時(shí)即曝光時(shí)間中通過(guò)使電動(dòng)機(jī)8，凸輪筒 C進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，伴隨凸輪筒C的旋轉(zhuǎn)，第一透鏡鏡筒A和第二透鏡鏡筒B分別沿光軸方向移動(dòng)。 通過(guò)第一透鏡鏡筒A和第二透鏡鏡筒B的移動(dòng)，與第二透鏡2和攝像元件4的攝像面的距離的變化連動(dòng)，第一透鏡1和第二透鏡2的距離發(fā)生變化。對(duì)攝像裝置100的圖像取得流程之一例進(jìn)行說(shuō)明。首先，通過(guò)來(lái)自控制部7的控制信號(hào)控制快門(mén)機(jī)構(gòu)5，將光圈3設(shè)為開(kāi)放狀態(tài)。第一透鏡1和第二透鏡2分別處于初始位置1A、1B。與光圈3的開(kāi)放大致同時(shí)，通過(guò)控制部7驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)8，經(jīng)由凸輪機(jī)構(gòu)6，使第一透鏡1和第二透鏡2動(dòng)作至最終位置1B、2B。此時(shí)，第二透鏡2及光圈3 —體移動(dòng)。第一透鏡1和第二透鏡2的移動(dòng)量分別以成為a、b的方式，換言之第一透鏡1和第二透鏡2的距離的變化量為a+b、第二透鏡2和攝像元件4的攝像面的距離的變化量為b 的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。第一透鏡1和第二透鏡2之間的距離在移動(dòng)后縮短a+b，第二透鏡2和攝像元件4的攝像面之間的距離縮短b。通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定攝像光學(xué)系的設(shè)計(jì)參數(shù)和a、b的值，曝光時(shí)間中可以使攝像面4i 的圖像的大小總是一定。詳細(xì)后述。其次，在第一透鏡1和第二透鏡2的停止的大致同時(shí)， 通過(guò)來(lái)自控制部7的控制信號(hào)控制快門(mén)機(jī)構(gòu)5，將光圈3關(guān)閉。攝像元件4將在曝光時(shí)間中檢測(cè)到的光變換成電信號(hào)向信號(hào)處理部9輸出。信號(hào)處理部9對(duì)從攝像元件4取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。生成單一的圖像并輸出。在此，第二透鏡2的初始位置2A為存在于最長(zhǎng)攝影距離的被拍攝體的像在攝像面合焦的位置，最終位置2B為存在于最短攝影距離的被拍攝體的像在攝像面合焦的位置。最長(zhǎng)攝影距離為期望通過(guò)攝像裝置100進(jìn)行焦點(diǎn)對(duì)合的攝像的被拍攝體距離的范圍中最大的距離，最短攝影距離為同樣的被拍攝體距離的范圍中最小的距離。它們根據(jù)攝像裝置100 的規(guī)格預(yù)先設(shè)定。本實(shí)施方式中，初始位置2A對(duì)應(yīng)于最長(zhǎng)攝影距離，最終位置2A對(duì)應(yīng)于最短攝影距離，但它們也可以顛倒。該情況下，第一透鏡1的初始位置IA及最終位置IB也可以相反。另外，從最長(zhǎng)攝影距離到最短攝影距離的范圍(攝影距離范圍)也可以預(yù)先根據(jù)模式設(shè)定多個(gè)。如上，通過(guò)在曝光時(shí)間中使第二透鏡2移動(dòng)(使后焦點(diǎn)變化)，預(yù)先設(shè)定的攝影距離范圍內(nèi)的任意的距離的被拍攝體的合焦位置在攝像面4i存在。由此，可以擴(kuò)展被攝界深度。另外，如圖1所示，通過(guò)與第二透鏡2的移動(dòng)連動(dòng)的第一透鏡1的移動(dòng)，可以降低因第二透鏡2的移動(dòng)而產(chǎn)生的圖像的位置的變化。由此，即使為圖像側(cè)具有非遠(yuǎn)心的攝像光學(xué)系的攝像裝置，也能夠遍及圖像全域得到被攝界深度擴(kuò)展的效果。以下對(duì)實(shí)際的設(shè)計(jì)例進(jìn)行說(shuō)明。
圖3為通過(guò)以1組1片設(shè)計(jì)圖1的攝像光學(xué)系的第一透鏡，以3組3片透鏡設(shè)計(jì)第二透鏡2的例。透鏡組2A、2B、2C相當(dāng)于圖1中說(shuō)明的第二透鏡2。圖3中，攝像光學(xué)系具備濾光器10。表1、表2及表3分別表示圖3所示的攝像光學(xué)系的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。表1和表2中，Ri 表示各面的近軸曲率半徑(mm)，di表示各面的與鄰接面的面中心間隔(mm)，nd表示透鏡或?yàn)V光器的d線的折射率，vd表示透鏡或?yàn)V光器的d線的阿貝數(shù)。另外，就非球面形狀而言， 在設(shè)距面頂點(diǎn)的接平面的光軸方向的距離為x(mm)、距光軸的高度為h(mm)，且以r為近軸曲率半徑，以k為圓錐常數(shù)，以Am(m = 4、6、8、10)為第m次的非球面系數(shù)時(shí)，通過(guò)(數(shù)學(xué)式 1)表示?！矓?shù)學(xué)式1〕
1 L·2 ftX =— ....... ................................r + A4h4 + A^h6 + J1A8 + Amkm
1 + Jl - (1 + /tX-1-)2 h2另外，表3表示變動(dòng)部位的面間隔和半視場(chǎng)角24°的像高。表3中，位置1與圖1 的第一透鏡1和第二透鏡2的初始位置1A、2A相對(duì)應(yīng)，位置3同樣與最終位置1B、2B相對(duì)應(yīng)，位置2與初始位置1A、2A和最終位置1B、2B的中間位置相對(duì)應(yīng)。另外，本設(shè)計(jì)例中，位置1表示處于大致IOOOOmm的被拍攝體距離的被拍攝體的像最合焦的位置，位置2表示處于大致600mm的被拍攝體距離的被拍攝體的像最合焦的位置，位置3表示處于大致300mm 的被拍攝體距離的被拍攝體的像最合焦的位置。表1焦距=5.2mm，F(xiàn) 值=2. 8，波長(zhǎng) 450mm 550nm 650nm = 1 1 1視場(chǎng)角2ω =48°，有效攝像圓徑=Φ4. 66mm
面序號(hào)Ridindvd
物體600~~
Rl 面200 41. 52535θΓθ
R2 面0.445~~
光圈02~~
R3 面4.4382472Λ 1. 52535θΓθ
R4 面-1. 7896803~~
R5 面-0.9101938ΙΛ81. 585529 9
R6 面-5.90732026~~
權(quán)利要求
1.一種攝像裝置，其特征在于， 具備像側(cè)非遠(yuǎn)心攝像光學(xué)系，其包括第一透鏡、通過(guò)所述第一透鏡后的光所入射的第二透鏡、具有對(duì)通過(guò)所述第二透鏡后的光進(jìn)行檢測(cè)的攝像面的攝像元件；位置變化部，其在曝光時(shí)間中使所述第一透鏡和所述第二透鏡之間的第一距離、及所述第二透鏡和所述攝像元件之間的第二距離分別變化；以及信號(hào)處理部，其使用從所述攝像元件輸出的電信號(hào)而生成圖像， 所述攝像元件在所述第一距離及所述第二距離變化的所述曝光時(shí)間中將到達(dá)所述攝像面的光變換成所述電信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，在所述曝光時(shí)間中所述第二距離變化規(guī)定量的情況下，以相比所述第一距離不變化的情況，所述攝像面的像的位置的變化減小的方式使所述第一距離變化。
3.如權(quán)利要求1或2所述的攝像裝置，其特征在于，所述位置變化部使所述第一距離及所述第二距離變化，從而使得在所述曝光時(shí)間中所述攝像面的像的位置為一定。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的攝像裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理部在所述曝光時(shí)間中根據(jù)到達(dá)所述攝像面的光的電信號(hào)生成單一的所述圖像。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的攝像裝置，其特征在于， 所述信號(hào)處理部使用預(yù)先存儲(chǔ)的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)提高所述圖像的清晰度。
6.如權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其特征在于，通過(guò)一邊使所述第一距離及所述第二距離分別變化一邊對(duì)點(diǎn)光源進(jìn)行攝像而取得所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的攝像裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理部使用單一的所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)而復(fù)原所述圖像的全區(qū)域。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的攝像裝置，其特征在于， 所述位置變化部具備具有第一凸輪槽及第二凸輪槽的凸輪筒，通過(guò)使所述凸輪筒繞光軸旋轉(zhuǎn)，利用第一凸輪槽使所述第二透鏡或所述攝像元件移動(dòng)，利用所述第二凸輪槽使所述第一透鏡或所述第二透鏡移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的攝像裝置，其特征在于， 所述第一距離的變化量和所述第二距離的變化量為同量。
10.如權(quán)利要求9所述的攝像裝置，其特征在于， 還具備保持所述第二透鏡的第一鏡筒；以及保持所述第一透鏡和所述攝像元件的第二鏡筒，所述位置變化部使所述第一鏡筒和所述第二鏡筒的任一方移動(dòng)。
11.一種攝像裝置的攝像方法，其特征在于， 所述攝像裝置具備像側(cè)非遠(yuǎn)心攝像光學(xué)系，其包括第一透鏡、通過(guò)所述第一透鏡后的光所入射的第二透鏡、和具有檢測(cè)通過(guò)所述第二透鏡后的光的攝像面的攝像元件；以及信號(hào)處理部，其使用從所述攝像元件輸出的電信號(hào)生成圖像， 所述攝像裝置的攝像方法，包括第一步驟，其中在曝光時(shí)間中一邊使所述第一透鏡和所述第二透鏡之間的第一距離、 及所述第二透鏡和所述攝像元件之間的第二距離分別變化，一邊取得到達(dá)所述攝像元件的攝像面的光；第二步驟，其中所述信號(hào)處理部基于在所述第一步驟取得的光的電信號(hào)而生成圖像。
12.如權(quán)利要求11所述的攝像方法，其特征在于，在所述第一步驟中，在所述第二距離變化規(guī)定量的情況下，以相比于所述第一距離不發(fā)生變化的情況，所述攝像面的像的位置的變化減小的方式使所述第一距離變化。
13.如權(quán)利要求11或12所述的攝像方法，其特征在于，在所述曝光時(shí)間中使所述第一距離及所述第二距離變化，從而所述攝像面的像的位置一定。
14.如權(quán)利要求11 13中任一項(xiàng)所述的攝像方法，其特征在于，在所述第二步驟中，所述信號(hào)處理部根據(jù)所述曝光時(shí)間中到達(dá)所述攝像面的光的電信號(hào)生成單一的所述圖像。
15.如權(quán)利要求11 14中任一項(xiàng)所述的攝像方法，其特征在于，還包含對(duì)于在所述第二步驟生成的所述圖像，使用預(yù)先存儲(chǔ)的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)提高所述圖像的清晰度的第三步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種攝像裝置，其具備像側(cè)非遠(yuǎn)心攝像光學(xué)系，其具有第一透鏡(1)、通過(guò)了第一透鏡的光入射的第二透鏡(2)、檢測(cè)通過(guò)了第二透鏡(2)的光的具有攝像面(4i)的攝像元件(4)；位置變化部(凸輪機(jī)構(gòu)6及電動(dòng)機(jī)8)，其在曝光時(shí)間中使第一透鏡(1)和第二透鏡(2)之間的第一距離、及、第二透鏡(2)和攝像元件(4)之間的第二距離分別變化；信號(hào)處理部(9)，其使用從攝像元件(4)輸出的電信號(hào)生成圖像，攝像元件(4)在第一距離及第二距離變化的曝光時(shí)間中將到達(dá)攝像面(4i)的光變換成電信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N5/232GK102396216SQ20118000176
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者今村典廣 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社