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、被构造为同时调节第一光学系统和第二光学系统的焦点的第一焦点调节单元、以及被构造为调节第一光学系统和第二光学系统的焦点位置的相对偏移的第二焦点调节单元。第一焦点调节单元连接到第一光学系统和第二光学系统两者。第二焦点调节单元连接到第一光学系统和第二光学系统中的一者。第一光学系统和第二光学系统中的一者。第一光学系统和第二光学系统中的一者。

【技术实现步骤摘要】
镜头设备和摄像设备


[0001]本公开涉及镜头设备和摄像设备。

技术介绍

[0002]传统上，用于立体成像的可更换镜头已知为镜头设备。例如，日本特开2012
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3022号公报和日本特开2012
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113281号公报均公开了一种镜头设备，在该镜头设备中两个光学系统平行地配置，并且两个成像圆在一个图像传感器上平行地成像。当要拍摄具有视差(parallax)的像时，需要调节两个光学系统中的每一个光学系统的焦点。例如，日本2009
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175498号公报公开了一种双目镜，在该双目镜中一个操作构件在移动一个光学系统以调节左屈光度和右屈光度的机构与移动两个光学系统以调节焦点的机构之间切换。
[0003]然而，在日本2009
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175498号公报公开的双目镜中，相同的操作构件需要在用于左右眼光学系统的同时焦点调节与用于左右眼光学系统的相对焦点调节之间切换。因此，操作复杂，并且错误的操作使得难以适当地调节焦点。

技术实现思路

[0004]本公开提供了镜头设备和摄像设备，其均能够通过简单的操作来适当地调节多个光学系统的焦点。
[0005]根据本公开的一个方面的镜头设备包括第一光学系统、第二光学系统、第一焦点调节单元和第二焦点调节单元。第一焦点调节单元被构造为同时调节第一光学系统和第二光学系统的焦点。第二焦点调节单元被构造为调节第一光学系统和第二光学系统的焦点位置的相对偏移。第一焦点调节单元连接到第一光学系统和第二光学系统两者。第二焦点调节单元连接到第一光学系统和第二光学系统中的一者。
[0006]根据本公开的一个方面的镜头设备包括第一光学系统、第二光学系统和保持构件。保持构件被构造为保持第一光学系统和第二光学系统。第一光学系统和第二光学系统均是包括第一反射面和第二反射面的弯曲光学系统。第一光学系统和第二光学系统均从被摄体侧到像侧依次包括：第一光轴；第一反射面所反射的光的第二光轴，以及第二反射面所反射的光的第三光轴。连接第一光学系统的第一光轴和第二光学系统的第一光轴的线与(i)第一连接表面和(ii)第二连接表面均以正交的方式相交，其中，第一光学系统在第一连接表面上连接到保持构件，而第二光学系统在第二连接表面上连接到保持构件。
[0007]根据本公开的一个方面的镜头设备包括光学系统、保持构件、位置调节单元、引导部、第一施力构件和第二施力构件。保持构件被构造为保持光学系统。位置调节单元被构造为以关于保持构件可移动的方式调节光学系统。引导部被构造为在调节方向上引导光学系统。第一施力构件被构造为对光学系统朝保持构件施力。第二施力构件隔着光学系统的光轴布置在位置调节单元的相反侧，并且被构造为同时在(i)调节方向和(ii)在与调节方向的平面相同的平面上与调节方向以正交的方式相交的方向上对光学系统施力。
[0008]包括任何上述摄像设备的摄像设备也构成本公开的另外的方面。
[0009]本专利技术的其他特征将从以下参考附图对示例性实施方式的描述中变得显而易见。
附图说明
[0010]图1是根据第一实施方式的镜头设备的截面图。
[0011]图2是根据第一实施方式的镜头设备的分解立体图。
[0012]图3是根据第一实施方式的镜头设备的分解立体图。
[0013]图4是根据第一实施方式的镜头设备的主视图。
[0014]图5是图4中A
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A处的截面图。
[0015]图6是图4中A
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A处的截面图。
[0016]图7是图4中B
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B处的截面图。
[0017]图8是图示根据第一实施方式的图像传感器上的每个光轴和成像圆之间的关系的图。
[0018]图9是图示在由根据第一实施方式的第一光学系统形成的像中的第二光学系统的映入物的图。
[0019]图10是根据第一实施方式的摄像设备的示意性构造图。
[0020]图11是根据第二实施方式的摄像设备的示意性构造图。
[0021]图12是根据第二实施方式的摄像设备的示意性构造图。
[0022]图13是根据第二实施方式的镜头设备的分解立体图。
[0023]图14是根据第二实施方式的第一焦点调节单元的示意图。
[0024]图15是根据第二实施方式的镜头顶基部附近的主视图。
[0025]图16是根据第二实施方式的镜头顶基部附近的俯视图。
[0026]图17是根据第二实施方式的位置调节机构的分解立体图。
[0027]图18是根据第二实施方式的位置调节机构的侧视图。
[0028]图19是根据第二实施方式的位置调节单元和引导部的放大图。
[0029]图20A和图20B是图示根据第二实施方式的负载平衡关系的示意图。
[0030]图21是根据第二实施方式的第二焦点调节单元的分解立体图。
[0031]图22是根据第二实施方式的第二焦点调节单元和右眼光学系统的连接部的截面图。
[0032]图23是图示根据第二实施方式的偏心旋转构件和连接构件连接的状态的立体图。
[0033]图24是图示根据第二实施方式的偏心旋转构件和连接构件之间的位置关系的示意图。
[0034]图25是图示根据第三实施方式的光学系统的位置调节机构的构造的侧视图。
[0035]图26是根据第三实施方式的光学系统的位置调节单元和引导部的放大图。
具体实施方式
[0036]现在参考附图，对根据本公开的实施方式进行详细描述。
[0037]根据每个实施方式的镜头设备(可更换镜头)包括彼此平行(对称)配置的两个光学系统(第一光学系统和第二光学系统)，并且被构造为在一个图像传感器上形成两个成像圆。两个光学系统水平配置并彼此分开预定距离(基线长度)。在从像侧观察时，由右光学系
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，由左光学系统(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。当再现运动图像或静止图像(图像)，并且观看者(用户)使用已知的三维显示器或所谓的VR头戴式显示器观看该图像时，观看者(用户)的右眼观看用于右眼的图像，并且观看者的左眼观看用于左眼的图像。此时，根据镜头设备的基线长度，右眼和左眼观看具有视差的图像，并且观看者可以感受到立体效果。根据每个实施方式的镜头设备是用于立体成像的镜头设备(立体摄像镜头)，其中第一光学系统和第二光学系统可以形成具有视差的两个像。根据每个实施方式的镜头设备可以与摄像设备一体地构造。
[0038]第一实施方式
[0039]首先，参照图1至图3对根据第一实施方式的镜头设备(可更换镜头)200进行描述。图1是镜头设备200的截面图，并图示了右眼光学系统(第一光学系统)201R和左眼光学系统(第二光学系统)201L的示意性构造。图2和图3是镜头设备200的分解立体图。在以下说明书中，R被添加到右眼光学系统的描述中的附图标记的本文档来自技高网...

【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；第一焦点调节单元，所述第一焦点调节单元被构造为同时调节所述第一光学系统和所述第二光学系统的焦点；以及第二焦点调节单元，所述第二焦点调节单元被构造为调节所述第一光学系统和所述第二光学系统的焦点位置的相对偏移，其特征在于，所述第一焦点调节单元连接到所述第一光学系统和所述第二光学系统两者，所述第二焦点调节单元连接到所述第一光学系统和所述第二光学系统中的一者。2.根据权利要求1所述的镜头设备，其中，所述第一光学系统和所述第二光学系统是由彼此相同的光学系统构成的成像光学系统。3.根据权利要求1所述的镜头设备，其中，所述第一光学系统和所述第二光学系统均能够通过伸缩整个光学系统来调节焦点。4.根据权利要求1所述的镜头设备，其中，在焦点调节期间，所述第一焦点调节单元和所述第二焦点调节单元中的一者不在对焦方向上移动。5.根据权利要求1所述的镜头设备，还包括偏心旋转构件，所述偏心旋转构件被构造为通过旋转所述第一光学系统和所述第二光学系统中的一者来在与摄像面正交的方向上驱动所述第一光学系统和所述第二光学系统中的该一者，其中，所述偏心旋转构件连接到所述第二焦点调节单元。6.根据权利要求5所述的镜头设备，还包括连接构件，所述连接构件被构造为连接所述第二焦点调节单元和所述偏心旋转构件，其中，所述第二焦点调节单元包括第一引导部，所述连接构件包括：第二引导部，所述第二引导部被构造成与所述第一引导部接合；以及第三引导部，所述第三引导部被构造成与所述偏心旋转构件接合，并且所述偏心旋转构件包括第四引导部，所述第四引导部被构造成与所述第三引导部接合。7.根据权利要求6所述的镜头设备，其中，所述第二引导部和所述第三引导部在彼此相交的方向上配置。8.根据权利要求5至7中任一项所述的镜头设备，还包括弹性构件，所述弹性构件布置在所述第二焦点调节单元和所述偏心旋转构件之间。9.一种镜头设备，其包括：第一光学系统；第二光学系统；以及保持构件，所述保持构件被构造为保持所述第一光学系统和所述第二光学系统，其特征在于，所述第一光学系统和所述第二光学系统均是包括第一反射面和第二反射面的弯曲光学系统，并且从被摄体侧到像侧依次包括：第一光轴；
所述第一反射面所反射的光的第二光轴；以及所述第二反射面所反射的光的第三光轴，其中，连接所述第一光学系统的所述第一光轴和所述第二光学系统的所述第一光轴的线与(i)第一连接表面和(ii)第二连接表面均以正交的方式相交，所述第一光学系统在所述第一连接表面上连接到所述保持构件，所述第二光学系统在所述第二连接表面上连接到所述保持构件。10.根据权利要求9所述的镜头设备，其中，所述第一连接表面和所述第二连接表面均平行于所述第一光轴和所述第三光轴。11.根据权利要求9所述的镜头设备，其中，所述第一连接表面和所述第二连接表面均与所述第二光轴正交。12.根据权利要求9所述的镜头设备，其中，所述第一连接表面和所述第二连接表面均位于所述第一光轴和所述第三光轴之间。13.根据权利要求9至12中任一项所述的镜头设备，还包括布置在所述第一连接表面和所述第二连接表面之间的电路板...

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