镜头设备和摄像设备制造技术

镜头设备和摄像设备。镜头设备包括：第一光学系统；第二光学系统，其与所述第一光学系统平行地布置；以及镜头接口，其能够附接于相机主体。所述第一光学系统和所述第二光学系统中的每一者均从被摄体侧到像侧依次具有第一光轴、第二光轴和第三光轴。所述第一光学系统的第一光轴与所述第二光学系统的第一光轴之间的距离长于所述镜头接口的直径，并且所述第一光学系统的第三光轴与所述第二光学系统的第三光轴之间的距离短于所述镜头接口的直径。第三光轴之间的距离短于所述镜头接口的直径。第三光轴之间的距离短于所述镜头接口的直径。

【技术实现步骤摘要】
镜头设备和摄像设备
[0001]本申请是申请号为202010985315.1、申请日为2020年9月18日、优先权日为2019年9月19日和2020年6月16日、专利技术名称为“镜头设备和摄像设备”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及镜头设备和摄像设备，该镜头设备和该摄像设备均能够提供立体摄像。

技术介绍

[0003]日本特开2012
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3022号公报公开了一种立体摄像光学系统，其包括以预定距离(基线长度)平行间隔开的两个光学系统，并且在单个图像传感器上平行成像两个成像圆(image circle)。基线长度越长，图像的观察者会越强地感觉到立体效果。根据距被摄体的距离确定产生自然的立体效果的基线长度，并且如果以在距被摄体的距离的1/20至1/100的范围的基线长度拍摄图像，则获得自然的立体效果。如果基线长度长于该范围，则立体效果太强，而如果基线长度短于该范围，则立体效果太弱。为了改变基线长度，需要使这两个光学系统彼此靠近或远离。然而，当两个光学系统的图像并排形成于单个图像传感器时，这些图像不能被分开超过图像传感器的受光范围，另一方面，这两个图像不能以彼此靠近到使这两个图像彼此重叠的程度。
[0004]因此，日本特开2012
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113281号公报公开了一种立体摄像光学系统，其可以通过使右眼光学系统和左眼光学系统中的光圈(孔径光阑)向它们的光轴偏置来改变基线长度而无需移动配置于图像传感器的两个图像位置。
[0005]然而，日本特开2012<br/>‑
113281号公报公开的立体摄像光学系统不能在光圈打开的情况下改变基线长度。在该立体摄像光学系统中，基线长度的可变范围被限制为光圈的开口直径的范围。由于日本特开2012
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3022号公报和日本特开2012
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113281号公报中公开的立体摄像光学系统在镜头接口中提供了两个独立的光学系统，因此为了使作为两个光学系统之间的距离的基线长度增大，必须增大镜头接口的直径。
[0006]人眼之间的平均间隔为大约60mm至65mm，并且为了获得与人眼的立体效果类似的更自然的立体效果，必须使用具有相等基线长度的光学系统。然而，这需要镜头接口的直径为60mm或更大，使得镜头设备和摄像设备大型化。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了紧凑型镜头设备和摄像设备，该镜头设备和该摄像设备均可以通过适当地设定基线长度来获得自然的立体效果。
[0008]根据本专利技术的一个方面的镜头设备包括：第一光学系统；第二光学系统，其与所述第一光学系统平行地布置；以及镜头接口，其能够附接于相机主体。所述第一光学系统和所述第二光学系统中的每一者均从被摄体侧到像侧依次具有第一光轴、第二光轴和第三光
轴。所述第一光学系统的第一光轴与所述第二光学系统的第一光轴之间的距离长于所述镜头接口的直径，并且所述第一光学系统的第三光轴与所述第二光学系统的第三光轴之间的距离短于所述镜头接口的直径。
[0009]另外，具有上述镜头设备的摄像设备构成本专利技术的另一方面。
[0010]从以下参照附图对示例性实施方式的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。
附图说明
[0011]图1是根据本实施方式的镜头设备的截面图。
[0012]图2是根据本实施方式的光学系统的分解立体图。
[0013]图3是根据本实施方式的镜头设备的分解立体图。
[0014]图4是根据本实施方式的镜头设备的另一分解立体图。
[0015]图5示出了根据本实施方式的镜头设备与成像圆之间的位置关系。
[0016]图6示意性地示出了根据本实施方式的摄像设备。
[0017]图7示意性地示出了根据本实施方式的摄像设备中的调焦单元。
具体实施方式
[0018]现在参照附图将给出根据本专利技术的实施方式的详细说明。
[0019]根据本实施方式的镜头设备(可更换镜头)具有平行(对称)配置的两个光学系统(诸如第一光学系统和第二光学系统)，并且被构造为使得两个成像圆平行地形成于单个图像传感器。两个光学系统沿水平方向配置并且间隔开预定距离(基线长度)。当从像侧观察时，通过右光学系统(第一光学系统)形成的像被记录为用于右眼的运动图像或静止图像，并且通过左光学系统(第二光学系统)形成的像被记录为用于左眼的运动图像或静止图像。在再现运动图像或静止图像(视频)并用已知的3D显示器或所谓的VR眼睛观察时，观察者的右眼观察右眼图像且其左眼观察左眼图像。此时，具有视差的图像根据镜头设备的基线长度投影于右眼和左眼，使得观察者可以获得立体效果。因此，根据本实施方式的镜头设备是能够通过第一光学系统和第二光学系统形成具有视差的两个图像的用于立体摄像的镜头设备。
[0020]现在参照图1至图4，将对根据本实施方式的镜头设备(可更换镜头)200的构造进行说明。图1是镜头设备200的截面图并且示出了镜头设备200中的右眼光学系统201R和左眼光学系统201L的示意性构造。图2是右眼光学系统201R和左眼光学系统201L之中的一个(单眼)光学系统的分解立体图。图3是从被摄体侧观察的镜头设备200的分解立体图。图4是从像侧观察的镜头设备200的分解立体图。在以下说明中，右眼光学系统将以R为后缀，而左眼光学系统将以L为后缀。对于右眼光学系统和左眼光学系统两者共同的说明在附图标记的末尾不包括R或L。
[0021]镜头设备200包括右眼光学系统(第一光学系统)201R和左眼光学系统(第二光学系统)201L。右眼光学系统201R和左眼光学系统201L是平行(对称)配置的两个光学系统。右眼光学系统201R和左眼光学系统201L从被摄体侧(物体侧)到像侧依次具有第一光轴OA1R和OA1L、大致正交于第一光轴的第二光轴OA2R和OA2L以及大致平行于第一光轴的第三光轴OA3R和OA3L。在此，术语“大致正交或大致平行”是指不仅包括严格正交或平行的构造，还包
括被评价为实质上正交或平行的构造。
[0022]右眼光学系统201R和左眼光学系统201L包括沿着光轴的第一单元透镜(第一透镜)210R和210L、第二单元透镜(第二透镜)220R和220L以及第三单元透镜(第三透镜)230R和230L。第一单元透镜210R和210L分别布置于第一光轴OA1R和OA1L，第二单元透镜220R和220L分别布置于第二光轴OA2R和OA2L，第三单元透镜230R和230L分别布置于第三光轴OA3R和OA3L。
[0023]右眼光学系统201R和左眼光学系统201L分别具有第一棱镜(第一反射面)211R和211L以及第二棱镜(第二反射面)221R和221L。第一棱镜211R和211L分别使第一光轴OA1R和OA1L的光束朝向第二光轴OA2R和OA2L的光束弯折。第二棱镜221R和221L分别使第二光轴OA2R和OA2L的光束朝向第三光轴OA3R和OA3L的光束弯折。因此，右眼光学系统201R和左眼光学系统201L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镜头设备，其包括：第一光学系统；第二光学系统，其与所述第一光学系统平行地布置；以及镜头接口，其能够附接于相机主体，其特征在于，所述第一光学系统和所述第二光学系统中的每一者均从被摄体侧到像侧依次具有第一光轴、第二光轴和第三光轴，其中，所述第一光学系统的第一光轴与所述第二光学系统的第一光轴之间的距离长于所述镜头接口的直径，并且所述第一光学系统的第三光轴与所述第二光学系统的第三光轴之间的距离短于所述镜头接口的直径，并且其中，在所述第一光学系统和所述第二光学系统中的每一者中，第一透镜设置于所述第一光轴、第二透镜设置于所述第二光轴，以及第三透镜设置于所述第三光轴。2.根据权利要求1所述的镜头设备，其特征在于，在所述第一光学系统和所述第二光学系统中的每一者中，所述第三透镜的至少一部分布置为比所述镜头接口的凸缘面更靠近所述像侧。3.根据权利要求1所述的镜头设备，其特征在于，所述第一光学系统和所述第二光学系统中的每一者均包括具有第一反射面和第二反射面的弯折光学系统，其中，所述第一反射面将所述第一光轴的光束反射并弯折成所述第二光轴的光束，并且所述第二反射面将所述第二光轴的光束反射并弯折成所述第三光轴的光束。4.根据权利要求1所述的镜头设备，其特征在于，所述第三光轴与所述第一光轴平行。5.根据权利要求1所述的镜头设备，其特征在于，所述第二光轴与所述第一光轴正交。6.根据权利要求1所述的镜头设备，其特征在于，在所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：村上太郎，上原匠，伊藤大树，野田丰人，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：