CN111327797A - 透镜装置、图像拾取装置、处理装置和相机装置 - Google Patents

透镜装置、图像拾取装置、处理装置和相机装置 Download PDF

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Abstract

本申请涉及透镜装置、图像拾取装置、处理装置和相机装置。提供了一种包括孔径光阑的透镜装置，该透镜装置被配置为经由孔径光阑形成图像并且可拆卸地安装到相机装置。该透镜装置包括：存储校正数据的存储装置，该校正数据用于相对于图像中的光量分布校正通过相机装置的图像拾取获得的图像数据；以及通信设备，被配置为将校正数据传送到外部装置。校正数据包括相对于图像高度的n阶多项式(n是非负整数)的系数，校正数据与孔径光阑的多个状态中的每个状态对应。适当地设置广角端和望远端处的最小F数、广角端和望远端处的焦距以及与校正数据对应的F数。

Description

透镜装置、图像拾取装置、处理装置和相机装置
技术领域
本发明涉及透镜装置、图像拾取装置、处理装置、相机装置和存储介质。
背景技术
在大多数广播相机(电视相机)、电影相机、摄影相机、视频相机和类似相机中，在像平面的周边部分(peripheral portion)中的光量小于在像平面的中心部分中的光量。周边部分中的光量与中心部分中的光量的比率(也称为“周边光量比”或“相对照明”)随着光学***例如通过变焦、聚焦或孔径光阑的操作而***作来改变。图11是改变的示例。在图11中，示出了在F2.0、F2.8和F4.0的每个光圈(iris)状态下在每个图像高度处的光量与在图像中心(图像高度为0)处的光量的比率。通过减小孔径直径，周边部分(高图像高度)处的光量减少较少。周边部分处的光量不仅由于孔径光阑的操作而且还由于变焦和聚焦的操作而改变。
比率的改变是由中心部分中的光量的改变和周边部分中的光量的改变之一或两者引起的。主要原因是，当光学***以上述方式操作时，离轴光束和轴向光束的一部分不能透过例如透镜、孔径光阑、另一个光学构件或结构构件。这通过增加透镜或类似构件的有效直径以便覆盖随着光学***操作而改变的轴向光束和离轴光束的所有路径而改善。但是，增加的有效直径不利于透镜装置的小型化和轻量化。此外，增加的有效直径增加了球面像差、场曲(field curvature)和其它类型的像差，并且难以对其进行校正。因此，已知一种方法，其中光量的下降通过图像处理来校正而不是被光学校正。相对于由透镜装置形成的图像中的光量分布对通过由相机装置拾取图像而获得的图像数据的校正在下文中称为“光量校正”或“光量补偿”。
在日本专利申请公开No.2008-96907中，公开了一种具有关于减少横向色差和周边光量的校正的信息(校正数据)的透镜装置，该透镜装置被配置为基于来自相机装置的命令而将该信息传送到相机装置。在日本专利申请公开No.2017-34385中，公开了一种配置，其中在上面提到的光学***的操作中，在光学特点变化较大的范围内相对密集地获得多条校正数据，并且在光学特点变化较小的范围内相对稀疏地获得多条校正数据。
上面提到的图像处理中的光量校正在拾取移动图像的情况下要求实时处理。因此，透镜装置与相机装置之间的信息通信量或预先存储以用于图像处理的校正数据的大小受到限制。因此，例如，虽然周边光量比根据孔径光阑的光圈状态而改变，但是不可避免地要求校正数据是相对于光圈状态的离散的有限数据，因此针对离散的光圈状态之间的光圈状态执行内插校正数据的处理。
内插处理包括例如用处于最接近当前光圈状态的光圈状态中的校正数据替换校正数据(最近邻内插)、线性内插或通过n阶多项式的内插。在任何内插处理中，当针对光圈状态的分割节距(division pitch)被设置为足够短时，可以执行令人满意的内插校正数据的处理。但是，由于如上所述的数据大小的限制，分割节距变得不够短，因此，由于在周边光量比变化陡峭的光圈状态的范围内的内插误差，可能发生过校正或欠校正。一般而言，广播透镜使得孔径光阑能够被连续地打开或关闭，因此考虑内插误差来准备校正数据是重要的。
在日本专利申请公开No.2008-96907中，未考虑上述由于内插误差引起的过校正或欠校正。另外，在日本专利申请公开No.2017-34385中，描述了在光学特点变化较大的透镜装置的操作状态的范围内密集地获得多条校正数据，但是没有描述对于具体透镜装置有利的关于光圈状态的校正数据的结构。
发明内容
实施例的一方面提供了例如一种透镜装置，该透镜装置有利于通过经其图像拾取获得的图像数据的光量补偿。
根据本发明的至少一个实施例，提供了一种包括孔径光阑的透镜装置，该透镜装置被配置为经由孔径光阑形成图像并且可拆卸地安装到相机装置，该透镜装置包括：存储校正数据的存储装置，该校正数据用于相对于图像中的光量分布校正通过相机装置的图像拾取获得的图像数据；以及通信设备，被配置为将校正数据传送到外部装置，其中校正数据包括相对于图像高度的n阶多项式(其中n是非负整数)的系数，校正数据与孔径光阑的多个状态中的每个状态对应，其中，满足条件表达式
1.10<Ft/Fd<4.00；以及
-0.01<(Fd-Fw)/Log(fd/fw)<1.20，
其中，Fw表示广角端处的最小F数，Ft表示望远端处的最小F数，fw表示广角端处的焦距，ft表示望远端处的焦距，并且Fd表示在由fd＝Fw/Ft×ft表述的焦距fd处的最小F数，并且其中校正数据满足条件表达式
1.00<Fwp_2/Fw<2.00；以及
Fwp_2/Fwp_1<1.41，
其中Fwp_1和Fwp_2分别表示从孔径光阑的最大孔径侧到最小孔径侧依次与孔径光阑的该多个状态中的两个状态对应的广角端处的两个F数。
通过以下参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得清楚。
附图说明
图1是用于例示根据本发明第一实施例的图像拾取装置的示例性配置的图。
图2是用于示出焦距(对数标度)与F数之间的示例性关系的图。
图3是用于示出透镜装置的光圈状态与对于光阑表面上每个图像高度的光束直径之间的示例性关系的图。
图4是用于例示第一实施例中的处理的流程的流程图。
图5是用于例示透镜装置的光学***的图。
图6A是用于示出在F1.80处的校正之前和之后的光量分布的图。
图6B是用于示出在F2.83处的校正之前和之后的光量分布的图。
图6C是用于示出在F3.51处的校正之前和之后的光量分布的图。
图7是用于例示根据本发明第二实施例的图像拾取装置的示例性配置的图。
图8是用于例示第二实施例中的处理的流程的图。
图9是用于例示根据本发明第三实施例的图像拾取装置的示例性配置的图。
图10是用于例示第三实施例中的处理的流程的流程图。
图11是用于示出在每个图像高度处的光量与在图像中心处的光量的比率的图。
具体实施方式
现在，参考附图描述本发明的实施例。在用于例示实施例的所有附图中，原则上(除非另有规定)，相似的部件等由相似的附图标记表示，并且省略其重复描述。
[第一实施例]
图1是用于例示根据本发明第一实施例的图像拾取装置的示例性配置的图。图像拾取装置被配置为使得透镜装置100可拆卸地安装到相机装置200。聚焦透镜单元101被配置为移动以进行聚焦。聚焦透镜单元可以具有所谓的内聚焦(inner focusing)或浮动聚焦(floating focusing)的功能，其中聚焦透镜单元的子单元移动以进行聚焦。变焦透镜单元102被配置为移动以进行变焦。变焦透镜单元可以包括三个或更多个透镜子单元，这些透镜子单元被配置为移动以进行变焦。孔径光阑103具有可以根据变焦或用户执行的操作而改变的孔径。孔径光阑可以被连续操作。检测器110(在下文中也称为“聚焦状态检测器”)被配置为检测聚焦透镜单元101的状态(例如，位置)。当聚焦透镜单元101包括多个透镜子单元时，检测器110可以仅检测那些透镜子单元中的任何一个的状态，或者可以检测每个透镜子单元的状态。检测器111(在下文中也称为“变焦状态检测器”)被配置为检测变焦透镜单元102的状态(例如，位置)。一般而言，变焦透镜单元102由两个或更多个透镜子单元组成，但是检测器111可以仅检测那些透镜子单元中的任何一个的状态，或者可以检测每个透镜子单元的状态。检测器112(在下文中也称为“光圈状态检测器”)被配置为检测孔径光阑103的状态(例如，孔径、孔径比或有效F数)。可以添加将被***光路以偏移变焦透镜单元的焦距范围的扩束器(extender)透镜单元和被配置为检测扩束器透镜单元的***/移除状态的检测器(在下文中也称为“***/移除状态检测器”)。另外，可以添加用于校正图像稳定性(用于图像的稳定性)的图像稳定透镜单元和被配置为检测图像稳定透镜单元的状态(例如，位置)的检测器(在下文中也称为“图像稳定状态检测器”)。可以基于图像稳定透镜单元相对于光轴的变化量与像平面上光轴的变化量之间的关系来执行考虑到周边光量比的不对称性的光量校正。在任何情况下，基于由每个检测器检测到的每个状态来识别透镜装置100的状态。
处理器(处理装置)120被配置为执行透镜装置中的各种处理。通信设备130被配置为将用于光量校正的校正数据传送到相机装置200。存储装置140存储校正数据，并且例如可以由非易失性存储器形成。针对通过诸如聚焦状态、变焦状态和光圈状态之类的状态识别的透镜装置的每个状态，存储装置140将校正数据存储为相对于图像高度的n阶表达式(n是非负整数)的每一阶的项的系数。稍后描述校正数据的细节。处理器(处理装置)120、通信设备130和存储装置140可以由单个或多个逻辑设备或逻辑设备和存储装置的组合形成。
在相机装置200中，处理器210被配置为执行相机装置中的各种处理。通信设备220被配置为与透镜装置进行通信。存储装置230存储从透镜装置100传送的校正数据。图像拾取元件240被布置在透镜装置的像平面上，并且被配置为将由透镜装置形成的图像(光信号)转换成电信号，并且例如可以由CCD或CMOS器件形成。
例如，在第一实施例中，针对透镜装置的每种状态，基于参考状态下的光轴位置(图像高度为零的位置)的光量被设置为参考量(1)的假设，校正量(≥1)由相对于图像高度的n阶表达式(近似式)表述。即，校正量D由以下相对于图像高度“h”的多项式表述：
Figure BDA0002309903480000061
其中，D、“h”、Z、O、P和“i”分别表示校正量、图像高度、变焦状态、聚焦状态、光圈状态和扩束器透镜单元的***/移除状态，并且Aj(Z,O,P,i)表示相对于图像高度“h”的第j阶项的系数。术语“参考状态”在本文中是指由例如具体变焦状态、具体聚焦状态、具体光圈状态和具体***/移除状态识别的透镜装置的状态。具体而言，例如，术语“参考状态”是指诸如广角端、焦点处于无穷远、孔径光阑打开以及扩束器透镜单元的***/移除状态之类的状态。可以为每个光圈状态或扩束器透镜单元的每个***/移除状态设置参考状态。通过用相对于图像高度的n阶表达式来表示校正量并将系数设置为校正数据，可以减少校正数据的量。
当通过相对于图像高度“h”的三次表达式来表述校正量D时，校正量D被表述为：
D＝A3h3+A2h2+A1h+A0···(2)
其中A3、A2、A1和A0分别表示三阶、二阶、一阶和0阶项的系数。存储装置140存储三阶、二阶、一阶和0阶系数A3、A2、A1和A0作为校正数据。如上所述，针对透镜装置的每个状态，存储系数A3、A2、A1和A0。在这种情况下，可以通过变焦透镜单元、聚焦透镜单元和孔径光阑的有限数量的状态以及扩束器透镜单元的有限数量的状态来识别状态。当透镜装置的当前状态不同于存储装置140中存储的有限数量的状态时，通过内插处理生成校正数据(校正量)。内插处理例如可以是线性内插的处理。另外，线性内插可以是在存储装置140中存储的透镜装置的状态当中最接近透镜装置的当前状态的状态下生成校正数据的最近邻内插的处理。以这种方式，可以通过不同于线性内插的内插方法来执行内插处理。
在根据第一实施例的透镜装置中，广角端处的最小F数、望远端处的最小F数、广角端处的焦距和望远端处的焦距分别由Fw、Ft、“fw”和“ft”表示。另外，由“fd＝Fw/Ft×ft”表述的焦距“fd”处的最小F数由Fd表示。利用上面提到的定义，透镜装置满足以下条件表达式。
1.10<Ft/Fd<4.00…(3)
-0.01<(Fd-Fw)/Log(fd/fw)<1.20…(4)
条件表达式(3)定义了望远端处的最小F数与焦距“fd”处的最小F数的比率的范围。具有其中条件表达式(3)的比率降至低于其下限的配置的透镜装置的中心光量与周边光量相比变化过小。因此，周边光量比的变化变得过小，并且第一实施例中的校正效果变得过小。具有其中条件表达式(3)的比率超过其上限的配置的透镜装置当望远端处的光量被校正到大约广角端处的光量时过度强调噪声。
条件表达式(4)定义了F数从广角端处的焦距“fw”到焦距“fd”的变化率的范围。具有其中条件表达式(4)的比率降至低于其下限的配置的透镜装置可以通过过度增加光学部件(例如，透镜)的有效直径来实现，但是在透镜装置的小型化和轻量化方面具有缺点。另外，该透镜装置在诸如球面像差和场曲之类的像差方面具有缺点。在具有其中条件表达式(4)的比率超过其上限的配置的透镜装置中，F数由于变焦而过度改变，因此，除非将校正数据的条数设置为过大，否则校正数据的内插误差变得过大，从而导致光量的过校正或欠校正。
在满足条件表达式(3)和条件表达式(4)的透镜装置中，F数在从广角端到焦距“fd”的变焦状态的范围内改变小，并且F数在从焦距“fd”的变焦状态到望远端的范围内显著变大。这是所谓的“F下降(F-drop)”现象。在具有这种配置的透镜装置(包括用于广播的透镜装置)中，在孔径光阑的打开状态附近的光圈状态的范围内，周边光量比的变化相对大，因此将校正数据适当地设置在该范围内是有效的。图2表示满足条件表达式(3)和条件表达式(4)的透镜装置中由于变焦而引起的F数的改变。图2是用于示出焦距(对数标度)与F数之间的示例性关系的图。
现在，描述对满足条件表达式(3)和条件表达式(4)的透镜装置有效的校正数据的配置。期望校正数据满足以下表达式：
1.00<Fwp_2/Fw<2.00···(5)；以及
Fwp_2/Fwp_1<1.41···(6)，
其中Fwp_1和Fwp_2表示从孔径光阑的打开侧依次与孔径光阑的多个状态当中的相应两个状态对应的广角端处的两个F数。作为用于广播的变焦透镜的特点，条件表达式(5)表示其中周边光量比的变化变得陡峭(过度)的光圈状态的范围。图3是用于示出透镜装置在广角端处的光圈状态与针对光阑表面上的每个图像高度的光束直径之间的示例性关系的图。更具体而言，图3表示Fwp/Fw与在每个图像高度处形成的光束的孔径光阑处的光束直径之间的示例性关系，其中Fwp表示在广角端处的F数。如上所述，由于中心部分中的光量的改变、周边部分中的光量的改变或这两种改变，周边光量比发生变化，并且每种改变的原因是光学***的操作。由于例如透镜、光阑、其它光学构件或机械部件的限制，轴向光束的一部分或离轴光束最初不透过光学***，但是透射模式由于操作而改变。图3表示以下事实：当Fwp/Fw的值为1.0(光圈状态为打开状态)或接近1.0时，在各个图像高度处形成的光束直径彼此不同，并且，与中心部分中的光量减少的程度相比，周边部分中的光量减少的程度相对大。另外，图3表示以下事实：当Fwp/Fw的值为2.0(光圈状态比打开状态小两个级别)或接近2.0时，在各个图像高度处形成的光束直径大约彼此相同，并且，与中心部分中的光量减少的程度相比，周边部分中的光量减少的程度相对小。
条件表达式(5)的数值范围与从孔径光阑的其中周边光量比的变化陡峭的打开状态到孔径光阑的大于打开状态两个级别的光圈状态的范围对应。另外，数值范围表示要由与孔径光阑的多个状态当中的闭合侧的两个状态对应的广角端处的F数满足的条件。条件表达式(6)表示要由与该两个状态对应的广角端处的两个F数之间的比率满足的条件。当条件表达式(6)的比率超过其上限时，与校正数据对应的光圈状态之间的间隔在其中周边光量比的变化陡峭的光圈状态的范围内变得过大，因此校正数据的内插误差变大，从而导致周边光量的显著(过度)过校正或欠校正。
更优选的是，条件表达式(6)的数值范围如下设置。
Fwp_2/Fwp_1<1.30···(6a)
另外，更优选的是，条件表达式(6)的数值范围如下设置。
Fwp_2/Fwp_1<1.19···(6b)
另外，当校正数据中满足以下条件表达式：
1.00<Fwp/Fw<2.00···(7)的F数Fwp的数量由N02表示，并且校正数据中的F数Fwp的总数由Nall表示时，优选的是本发明的另一个实施例满足条件表达式(8)。
0.30<N02/Nall···(8)
条件表达式(8)定义了校正数据中满足条件表达式(7)的F数Fwp的数量与校正数据中的F数Fwp的总数的比率。当条件表达式(8)的值降至低于其下限时，在其中周边光量比的变化陡峭的光圈状态的范围内，校正数据的条数变得不足，因此校正数据的内插误差变大，从而导致周边光量的显著过校正或欠校正。
更优选的是，条件表达式(8)的数值范围如下设置。
0.34<N02/Nall···(8a)
另外，还更优选的是，条件表达式(8)的数值范围如下设置。
0.38<N02/Nall···(8b)
优选的是，第一实施例包括与满足以下条件表达式的两个或更多个Fwp对应的两条或更多条校正数据。
1.00<Fwp/Fw<1.19···(9)
条件表达式(9)的范围定义了在条件表达式(7)的范围内周边光量比的变化特别大的范围。条件表达式(9)的下限与孔径光阑的打开状态对应。条件表达式(9)的上限与比孔径光阑的打开状态小半个级别的光圈状态对应。当不满足这个条件表达式时，在其中周边光量比的变化陡峭的光圈状态的范围内，校正数据的条数变得不足，从而校正数据的内插误差变大，从而导致周边光量的显著过校正或欠校正。
当校正数据中满足以下条件表达式：
2.00<Fwp/Fw<3.00···(10)的F数Fwp的数量由N23表示，并且校正数据中的F数Fwp的总数由Nall表示时，第一实施例优选地满足条件式(11)。
0.10<N23/Nall···(11)
条件表达式(10)的数值范围与从比打开状态大两个级别的光圈状态到比打开状态大三个级别的光圈状态的范围对应。
如图3中所示，在根据第一实施例的透镜装置中，在各个图像高度处形成的光束直径随着光圈状态变大而变得大致相同。但是，离轴光束的中心射线并不总是与孔径光阑的中心匹配，因此，被孔径光阑阻挡的光的量在较高的线与较低的线之间是不同的。另外，在从具体焦距“fd”向望远侧变焦时，不仅离轴光束而且轴向光束的一部分都不透过前透镜(第一透镜单元或聚焦透镜单元)。随着位置变得更靠近望远端，被阻挡的光的量变大，并且在光阑表面上每个图像高度处形成的光束直径变小。特别地，这种现象在从打开状态到比打开状态大三个级别的光圈状态的范围内是显著的。因此，周边光量比的变化在条件表达式(10)的范围内也相对大。这种现象发生在其中比焦距“fd”更靠近望远侧的F数比广角端处的F数大两个或更多个级别的透镜装置中。条件表达式(11)定义校正数据中满足条件表达式(10)的F数Fwp的数量与校正数据中的F数Fwp的总数的比率。当条件表达式(11)的值降至低于其下限时，在周边光量比的变化陡峭的光圈状态的范围内，校正数据的条数变得不足，因此校正数据的内插误差变大，从而导致周边光量的显著过校正或欠校正。
更优选的是，条件表达式(11)的数值范围如下设置。
0.12<N23/Nall···(11a)
另外，还更优选的是，条件表达式(11)的数值范围如下设置。
0.15<N23/Nall···(11b)
在第一实施例中，优选的是，透镜装置包括变焦透镜单元和聚焦透镜单元，并且优选的是，校正数据与变焦状态、聚焦状态和光圈状态当中的状态的多个组合中的每一个相关。另外，在第一实施例中，优选的是，通过相对于图像高度“h”的四次表达式来表述校正数据。在这种情况下，校正量D由以下四次多项式(四次函数)表述：
D＝A4(Z,O,P)h4+A3(Z,O,P)h3+A2(Z,O,P)h2+A1(Z,O,P)h+A0(Z,O,P)…(12)
其中“h”表示图像高度。在条件表达式(12)中，Z、O和P分别表示变焦状态、聚焦状态和光圈状态。存储装置140存储每种状态下的四阶、三阶、二阶、一阶和零阶系数A4(Z,O,P)、A3(Z,O,P)、A2(Z,O,P)、A1(Z,O,P)和A0(Z,O,P)。
第一实施例可以包括使得能够设置要乘以n阶项的校正系数的用户接口设备(调整设备)。这样，可以根据例如图像噪声的明显程度来调整校正量。例如，在透镜装置具有大的F下降的情况下，可以减少望远状态下的校正量(均匀地减少在所有经校正的图像高度处的光量)，从而减少噪声。在该状态下，这可以通过将相同的校正系数(<1)乘以n阶多项式的包括常数项在内的所有项来实现。另外，例如，在透镜装置具有极大减少的周边光量的情况下，可以在维持图像中心(图像高度为零)的光量的同时减轻图像的周边部分的噪声。这可以通过将相同的校正系数(<1)乘以n阶多项式的除常数项之外的所有项来实现。例如，可以采用大于1的校正系数来改善光量校正效果或获得用于视觉表示的效果。
在第一实施例中，优选的是，使得能够切换是否透镜装置的通信设备将校正数据传送到相机装置的通信设备。这使得能够根据需要执行选择性校正。另外，在第一实施例中，优选的是，通信设备将关于变焦状态、聚焦状态和光圈状态当中的变焦状态和光圈状态的校正数据传送到外部装置(例如，相机装置)。周边光量比由于聚焦状态的改变而引起的变化小于由于变焦状态或光圈状态的改变而引起的变化。因此，可以通过仅将关于变焦状态和光圈状态的校正数据传送到外部装置来减小校正所需的数据大小。
在第一实施例中，优选的是，孔径光阑和比孔径光阑更靠近像侧的透镜单元不移动以进行变焦。当孔径光阑和比孔径光阑更靠近像侧的透镜单元移动以进行变焦时，F数由于变焦而改变，因此，图像的中心处的光量和图像的周边部分处的光量过度改变，这可能造成过校正或欠校正。另外，在第一实施例中，优选的是，孔径光阑的直径不由于变焦或聚焦而改变。另外，在第一实施例中，最靠近物侧的第一透镜单元是被配置成不移动以进行变焦的透镜单元，并且可以包括被配置成移动以进行聚焦的透镜子单元。这样，相对于变焦透镜单元、聚焦透镜单元和光阑的各个状态的改变，周边光量比的变化不陡峭，因此可以提供在校正数据量少或校正准确度高方面有利的透镜装置。另外，当聚焦透镜单元也移动以进行变焦时，焦距也改变，以改变物距，并且图像的中心处的光量和周边部分处的光量过度改变，这可能造成过校正或欠校正。
在第一实施例中，在孔径光阑的打开状态下，优选的是满足以下条件表达式：
1.21<A0(ft)/A0(fd)<16.0…(13)；以及
-0.01<(A0(fd)-A0(fw))/Log(fd/fw)<0.50…(14)，
其中“fw”、A0(fw)、A0(ft)和A0(fd)分别表示广角端处的焦距、焦距“fw”处的系数A0、焦距“ft”处的系数A0和焦距“fd”处的系数A0。在其中第一透镜单元是被配置成不移动以进行变焦的透镜单元并且第一透镜单元包括被配置成移动以进行聚焦的透镜子单元的透镜装置中，望远侧的F数射线由第一透镜单元的透镜直径定义。在这种情况下，可以通过满足以下条件来校正光量。
A0(fd)<A0(ft)…(15)
A0(fw)＝A0(fd)…(16)
图2是具有条件表达式(15)和条件表达式(16)的特点以及条件表达式(3)和条件表达式(4)的特点的透镜装置中的F数的改变的例示。如图2所示，在其中第一透镜单元被配置成不移动以进行变焦并且望远侧的F数射线由第一透镜单元的透镜直径定义的透镜装置中，F数被设置为在从广角端到预定焦距的变焦状态的范围内是固定值。因此，透镜装置满足条件表达式(15)和条件表达式(16)。但是，由用户视觉识别出的图像(视频)例如受到包括图像拾取元件的特点的相机装置的特点以及对从相机装置传送的信号的处理的影响。另外，当由于通信或存储容量的限制而基于有限的数据执行校正时，发生内插处理的误差，因此可能不总是满足条件表达式(15)和条件表达式(16)。在这种情况下，可以满足条件表达式(13)和条件表达式(14)。
在第一实施例中，优选的是，包括扩束器透镜单元和被配置为检测扩束器透镜单元的***/移除状态的检测器，以基于***/移除状态来切换校正数据。在包括扩束器透镜单元的透镜装置中，F数取决于扩束器透镜单元的***/移除状态而改变，并且周边光量比也改变。因此，可以通过利用在扩束器透镜单元的***/移除的各个状态下的单独的校正数据基于***/移除状态来切换校正数据而执行更准确的校正。
更优选的是，条件表达式(3)、(4)、(13)和(14)的数值范围如下设置。
1.10<Ft/Fd<3.80…(3a)
-0.01<(Fd-Fw)/Log(fd/fw)<1.00…(4a)
1.21<A0(ft)/A0(fd)<14.0…(13a)
-0.01<(A0(fd)-A0(fw))/Log(fd/fw)<0.40…(14a)
另外，还更优选的是，条件表达式(3)、(4)、(13)和(14)的数值范围如下设置。
1.20<Ft/Fd<3.50…(3b)
-0.01<(Fd-Fw)/Log(fd/fw)<0.50…(4b)
1.44<A0(ft)/A0(fd)<12.25…(13b)
-0.01<(A0(fd)-A0(fw))/Log(fd/fw)<0.20…(14b)
图4是用于例示第一实施例中的处理的流程的流程图。在步骤S100中，处理开始。在步骤S110中，首先，相机装置200的处理装置210经由相机装置200的通信设备220和透镜装置100的通信设备130向透镜装置100的处理器120请求校正数据。在步骤S120中，透镜装置100的处理器120从存储装置140读取校正数据。然后，处理器120经由透镜装置100的通信设备130和相机装置200的通信设备220将校正数据输出到相机装置200的处理器210。在步骤S130中，相机装置200的处理器210将接收到的校正数据写入存储装置230中。
后续处理是针对一帧图像(视频)的处理。在步骤S140中，透镜装置100的处理器120从聚焦状态检测器110、变焦状态检测器111和光圈状态检测器112获得相应的状态(透镜装置的状态)。然后，透镜装置100的处理器120经由透镜装置100的通信设备130和相机装置200的通信设备220将透镜装置的状态输出到相机装置200的处理器210。
在步骤S150中，相机装置200的处理器210从图像拾取元件240接收图像数据(视频数据)。在步骤S160中，相机装置的处理器210从相机装置200的存储装置230中读取与在步骤S140中接收到的透镜装置的状态对应的校正数据。相机装置200的存储装置230中存储的校正数据是针对聚焦状态、变焦状态和光圈状态的相应状态的离散数据。因此，当相机装置200的处理器210已经识别出透镜装置的状态时，处理器210基于读取的校正数据通过内插处理来生成与识别出的状态对应的校正数据。在步骤S170中，相机装置200的处理器210基于生成的校正数据来生成校正量，并且基于该校正量来校正图像数据。之后，处理返回到步骤S140，并且处理继续进行，直到满足预定的结束条件。
现在，描述根据第一实施例的透镜装置的光学***的配置。图5是用于例示透镜装置的光学***的图。图5是在广角端处焦点处于无穷远的状态下的光学***的截面视图。在图5中，具有正折光力的第一透镜单元U1被配置成不移动以进行变焦。第一透镜单元U1的一部分被配置为朝着物侧移动以从无穷远朝近距离聚焦。具有负折光力的第二透镜单元U2被配置为朝着像侧移动以从广角端(短焦距端)向望远端(长焦距端)变焦。具有正折光力的第三透镜单元U3被配置为与第二透镜单元U2相关联地移动，以校正(补偿)由于倍率引起的像平面变化。孔径光阑用SP表示。具有正折光力的第四透镜单元U4从物侧起依次由第一透镜子单元、第二透镜子单元和具有正折光力的第三透镜子单元组成。虽然第四透镜单元U4被配置成不移动以进行变焦，但是第四透镜单元U4的全部或一部分可以被配置为移动以校正(减少)由各种原因引起的图像模糊。光学块P包括棱镜、滤光器或其它部件中的至少一个。透镜装置的像平面用IP表示，并且当透镜装置连接到相机装置时，图像拾取元件(光电转换元件)被布置在像平面IP上。
接下来，描述每个透镜单元的配置。第一透镜单元U1从物侧到像侧依次由负透镜、正透镜、正透镜、正透镜和正透镜组成。最靠近像侧的三个正透镜被配置为从像侧向物侧移动以进行聚焦。第二透镜单元U2从物侧到像侧依次由负透镜、负透镜与正透镜的胶合透镜以及负透镜组成。第三透镜单元U3从物侧到像侧依次由正透镜、正透镜、负透镜与正透镜的胶合透镜以及正透镜组成。第一透镜子单元U41从物侧到像侧由负透镜、正透镜和负透镜组成。第二透镜子单元U42从物侧到像侧由负透镜与正透镜的胶合透镜以及正透镜组成。第三透镜子单元U43从物侧到像侧由正透镜、负透镜与正透镜的胶合透镜、正透镜与负透镜的胶合透镜以及正透镜组成。
透镜装置100的光学***的数值示例如后所述。在数值示例中，从物侧起的表面的次序由“i”表示。从物侧起的第i个表面的曲率半径由“ri”表示，并且从物侧起的第i个表面与第(i+1)个表面之间的间隔由“di”表示。第i个表面与第(i+1)个表面之间的光学部件(光学介质)的折射率和阿贝数分别由“ndi”和“νdi”表示。空气等效后焦距由BF表示。最后三个表面是玻璃块(例如，过滤器)中的表面。在数值示例中，附加到表面编号的星号(*)指示该表面是非球面的。
通过在光轴方向上设置X轴、在垂直于光轴的方向上设置H轴并将光的行进方向定义为正来表述非球面形状。另外，近轴曲率半径由R表示，圆锥常数由“k”表示，并且非球面系数由A4、A6、A8、···、A16、A3、A5、A7、···和A15表示，以通过以下表达式来表述非球面形状。另外，“e-Z”表示“×10-Z”。
Figure BDA0002309903480000171
图6A、图6B和图6C是用于示出校正之前和之后的光量分布的图。已经获得与图6A、图6B和图6C相关的图像数据的透镜装置的状态是焦距为348.30mm并且焦点处于无穷远的状态。另外，光圈状态在图6A中是F1.80，在图6B中是F2.83并且在图6C中是F3.51。图6A至图6C各自表示在利用相对于图像高度的四次多项式的系数的校正数据来校正图像的情况下校正之前的光量和校正之后的光量。
图6A至图6C各自表示其中图像的中心部分也被校正的情况。
[第二实施例]
图7是用于例示根据本发明第二实施例的图像拾取装置的示例性配置的图。与根据第一实施例的图像拾取装置的示例性配置的一个不同之处在于，图像拾取装置包括扩束器透镜单元104，并且能够选择性地将扩束器透镜单元104***光路或从光路中移除。另外，另一个不同之处在于，图像拾取装置包括被配置为检测扩束器透镜单元104的***或移除状态的***/移除状态检测器113。此外，另一个不同之处在于，图像拾取装置包括被配置为调整校正量的调整设备150以及用于切换校正数据的传送的ON/OFF的切换设备160。调整设备150和切换设备160各自用作用户接口设备。类似于第一实施例，校正量由相对于图像高度的三次表达式(表达式(2))或四次表达式(表达式(11))来表述。调整设备150可以设置要乘以三次表达式(表达式(2))或四次表达式(表达式(11))的所有系数的调整系数，以便调整F下降的校正程度。另外，调整设备150可以设置要乘以三次表达式(表达式(2))或四次表达式(表达式(11))的除常数项之外的所有系数的调整系数，以便调整周边光量的校正程度。
另外，第二实施例与第一实施例的不同之处在于，与透镜装置的状态(聚焦透镜单元、变焦透镜单元、孔径光阑和扩束器透镜单元中的每一个的状态)对应的校正数据被传送到相机装置。另外，因此，第二实施例与第一实施例的不同之处在于，相机装置200不包括被配置为存储用于通过内插处理获得校正数据的数据的存储装置。
在表1中，示出了在根据第二实施例的透镜装置的状态(在广角端处且焦点处于无穷远)下针对每个光圈状态(广角端处的F数)的校正数据。校正数据是四次多项式的系数。
在表2中，示出了在根据第二实施例的透镜装置的状态(焦距为348.30mm且焦点处于无穷远)下针对每个光圈状态(广角端处的F数)的校正数据。校正数据是四次多项式的系数。
另外，在表3中，示出了在根据第二实施例的透镜装置的状态(望远端处且焦点处于无穷远)下针对每个光圈状态(广角端处的F数)的校正数据。校正数据是四次多项式的系数。
另外，在表4中，示出了在根据第二实施例的透镜装置的状态(在广角端处且焦点处于无穷远)下针对每个光圈状态(广角端处的F数)的校正数据。校正数据是三次多项式的系数。
另外，在表5中，示出了针对部分(A)(即，表1、表2和表3的校正数据)的每个条件表达式的值，以及针对部分(B)(即，表4的校正数据)的每个条件表达式的值。
图8是用于例示第二实施例中的处理的流程的图。在步骤S200中，处理开始。在步骤S210中，首先获得切换设备160的状态，并且当该状态对于校正数据的传送为ON时，处理前进到步骤S220。另外，当该状态对于校正数据的传送为OFF时，处理前进到步骤S215并结束。后续处理是针对一帧图像(视频)的处理。
接下来，在步骤S220中，透镜装置100的处理器120从聚焦状态检测器110、变焦状态检测器111、光圈状态检测器112和***/移除状态检测器113获得相应的状态。在步骤S230中，透镜装置100的处理器120从存储装置140读取与每个状态(透镜装置的状态)对应的校正数据。然后，处理器120经由透镜装置100的通信设备130和相机装置200的通信设备220将校正数据传送到相机装置200的处理器210。存储在存储装置140中的校正数据是与聚焦透镜单元、变焦透镜单元和孔径光阑中的每一个的状态相关的离散校正数据。因此，当识别出聚焦透镜单元、变焦透镜单元和孔径光阑的状态中的每一个时，透镜装置100的处理器120通过内插处理生成与识别出的状态对应的校正数据。
在步骤S240中，透镜装置的处理器120从调整设备150读取调整系数，并将调整系数经由透镜装置100的通信设备130和相机装置200的通信设备220传送到相机装置200的处理器210。
在步骤S250中，相机装置200的处理器210从图像拾取元件240获得图像数据(视频数据)。在步骤S260中，相机装置200的处理器210用基于校正系数的校正量来校正图像数据，其中校正系数通过将调整系数乘以校正数据而获得。之后，处理返回到步骤S220，并且处理继续进行，直到满足预定的结束条件。
在第二实施例中，通过透镜装置100的切换设备160来切换校正数据的传送的ON/OFF。但是，配置不限于此。即，相机装置可以包括被配置为在相机200的处理器210进行的校正处理的执行和不执行之间进行切换的切换设备，从而获得类似的效果。
[第三实施例]
图9是用于例示根据本发明第三实施例的图像拾取装置的示例性配置的图。与第一实施例的示例性配置的一个不同之处在于，图像拾取装置包括一个或多个扩束器透镜单元UE，它们被选择性地***到光路中或从光路中移除，并且被配置为通过变焦透镜单元以步进方式偏移透镜装置的焦距范围。另外，另一个不同之处在于，图像拾取装置包括被配置为检测扩束器透镜单元的***或移除状态的***/移除状态检测器113。另外，另一个不同之处在于，透镜装置100不包括存储装置140，并且相机装置200包括存储装置235和被配置为切换校正处理的ON/OFF的切换设备250。切换设备250可以不在校正处理的ON/OFF之间切换，而是可以切换与透镜装置的通信的ON/OFF。另外，第三实施例的示例性配置与第一实施例的示例性配置的一个不同之处在于，相机装置存储校正数据，并且在第三实施例中，透镜装置100和相机装置200不相互之间传送校正数据。因此，降低了通信负荷，并且能够执行高速处理。
图10是用于例示第三实施例中的处理的流程的流程图。在步骤S300中，处理开始。接下来，在步骤S310中，相机装置200的处理器210检查切换设备250的状态，并且当该状态对于校正处理为ON时，处理前进到步骤S320。另外，当该状态对于校正处理为OFF时，处理前进到步骤S315并结束。
在步骤S320中，相机装置200的处理器210经由透镜装置100的通信设备130和相机装置200的通信设备220从检测器110、111、112和113接收相应的状态。在步骤S330中，相机装置200的处理器210从存储装置235读取与接收到的状态(透镜装置的状态)对应的校正数据。存储在存储装置235中的校正数据是与聚焦透镜单元、变焦透镜单元和孔径光阑的状态中的每一个相关的离散数据。因此，当相机装置200的处理器210已经识别出聚焦透镜单元、变焦透镜单元、孔径光阑和***/移除的状态中的每一个时，处理器210基于读取的校正数据通过内插处理来生成与识别出的透镜装置的状态对应的校正数据。在步骤S340中，相机装置200的处理器210从图像拾取元件240获得图像数据(视频数据)。在步骤S350中，相机的处理器210对图像数据执行校正处理。之后，处理返回到步骤S320，并且处理继续进行，直到满足预定的结束条件。
如上所述，通过执行基于逼近校正数据的相对于图像高度的n阶表达式的每一阶的系数的校正，可以通过少量数据校正每个图像高度处的光量。仅0阶项(常数项)的系数可以用于校正处理。例如，为了校正由于望远侧的F下降引起的光量的减少，可以仅将取决于透镜装置的状态而不取决于图像高度的0阶校正数据用于校正。在这种情况下，仅0阶项的系数作为校正数据从透镜装置传送到相机装置，或者可以预先存储在相机装置中。
另外，在上面提到的配置中，在具有图像处理功能的相机装置中校正图像数据，但是配置不限于此。例如，不同于相机装置和透镜装置的外部装置(图像处理装置、图像处理器)可以基于来自相机装置的图像数据和来自透镜装置的校正数据来执行校正处理。
以上描述了本发明的示例性实施例，但是应该理解的是，本发明不限于这些实施例，并且可以在其主旨的范围内进行各种修改和改变。
(数值示例)
单位：mm
表面数据
Figure BDA0002309903480000211
Figure BDA0002309903480000221
Figure BDA0002309903480000231
非球面表面数据
第十一表面
Figure BDA0002309903480000232
第十九表面
Figure BDA0002309903480000233
Figure BDA0002309903480000241
第二十五表面
Figure BDA0002309903480000242
各种数据
Figure BDA0002309903480000243
变焦透镜单元数据
Figure BDA0002309903480000251
单透镜数据
Figure BDA0002309903480000252
Figure BDA0002309903480000261
(A)针对四次多项式的校正数据
表1(当广角端处焦点处于无穷远时)
Figure BDA0002309903480000262
Figure BDA0002309903480000271
表2(当焦距为348.30mm且焦距处于无穷远时)
F数 A<sub>4</sub> A<sub>3</sub> A<sub>2</sub> A<sub>1</sub> A<sub>0</sub>
1.80 9.50E-04 -6.34E-02 4.60E-02 5.64E-02 1.00E+00
1.88 2.38E-03 -2.21E-02 1.04E-01 -5.45E-02 1.00E+00
1.96 3.59E-04 -2.30E-03 4.76E-02 -4.48E-02 1.00E+00
2.00 -1.03E-04 2.98E-03 2.77E-02 -3.39E-02 1.00E+00
2.18 -1.92E-03 2.39E-02 -5.60E-02 3.27E-02 1.00E+00
2.38 -4.39E-04 1.19E-02 -4.09E-02 3.45E-02 1.00E+00
2.59 1.00E-03 -3.36E-03 -1.00E-03 7.27E-03 1.00E+00
2.83 1.79E-03 -1.38E-02 3.29E-02 -2.14E-02 1.00E+00
3.08 9.31E-04 -8.08E-03 2.20E-02 -1.59E-02 1.00E+00
3.51 2.45E-05 -2.78E-04 1.75E-03 -8.73E-04 1.00E+00
3.83 -8.08E-06 2.69E-05 8.97E-04 -1.54E-04 1.00E+00
4.18 -7.49E-06 2.54E-05 9.00E-04 -1.44E-04 1.00E+00
4.56 -6.64E-06 2.00E-05 9.17E-04 -1.56E-04 1.00E+00
4.97 -6.08E-06 1.66E-05 9.27E-04 -1.47E-04 1.00E+00
5.66 -5.69E-06 1.58E-05 9.26E-04 -1.20E-04 1.00E+00
6.17 -5.68E-06 1.73E-05 9.20E-04 -9.91E-05 1.00E+00
6.73 -5.71E-06 1.88E-05 9.14E-04 -7.99E-05 1.00E+00
8.00 -5.61E-06 1.96E-05 9.10E-04 -5.05E-05 1.00E+00
9.51 -4.93E-06 1.35E-05 9.29E-04 -4.66E-05 1.00E+00
11.31 -5.13E-06 1.64E-05 9.20E-04 -2.05E-05 1.00E+00
16.00 -4.40E-06 9.23E-06 9.46E-04 -4.13E-05 1.00E+00
22.63 -4.09E-06 1.33E-05 8.94E-04 1.08E-04 1.00E+00
表3(当望远端处焦点处于无穷远时)
Figure BDA0002309903480000272
Figure BDA0002309903480000281
(B)针对三次多项式的校正数据
表4(当广角端处焦点处于无穷远时)
广角端处端F数 A<sub>3</sub> A<sub>2</sub> A<sub>1</sub> A<sub>0</sub>
1.80 1.12E-05 5.24E-03 4.37E-02 1.00E+00
2.59 3.12E-03 -1.70E-02 2.26E-02 1.00E+00
3.51 -3.19E-05 8.95E-04 1.40E-04 1.00E+00
5.19 -4.61E-05 1.13E-03 -3.52E-04 1.00E+00
8.00 -4.03E-05 1.09E-03 -1.42E-04 1.00E+00
11.31 -4.01E-05 1.10E-03 -1.53E-04 1.00E+00
与校正数据相关的每个条件表达式的值
表5
Figure BDA0002309903480000282
Figure BDA0002309903480000291
其它实施例
本发明的(一个或多个)实施例还可以通过读出并执行记录在存储介质(也可以被更完整地称为“非瞬态计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或多个程序)和/或读出并使用记录在存储介质上的计算机可读数据以执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个实施例的功能和/或包括用于执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个实施例的功能的一个或多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))的***或装置的计算机来实现，以及通过由***或装置的计算机通过例如从存储介质读出并执行计算机可执行指令和/或从存储介质读出并使用计算机可读数据以执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个实施例的功能和/或控制一个或多个电路执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个实施例的功能而执行的方法来实现。计算机可以包括一个或多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可以包括单独计算机或单独处理器的网络，以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算***的存储装置、光盘(诸如紧凑盘(CD)、数字多功能盘(DVD)或蓝光盘(BD)TM)、闪存设备、存储卡等中的一个或多个。
本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给***或装置，该***或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解的是，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最广泛的解释，以便涵盖所有这种修改以及等同的结构和功能。

Claims (17)

1.一种包括孔径光阑的透镜装置，其特征在于，所述透镜装置被配置为经由孔径光阑形成图像并且可拆卸地安装到相机装置，所述透镜装置包括：
存储装置，存储校正数据，该校正数据用于相对于图像中的光量分布校正通过相机装置的图像拾取获得的图像数据；以及
通信设备，被配置为将校正数据传送到外部装置，
其中校正数据包括相对于图像高度的n阶多项式的系数，其中n是非负整数，校正数据与孔径光阑的多个状态中的每个状态对应，
其中，以下条件表达式被满足：
1.10<Ft/Fd<4.00；以及
-0.01<(Fd-Fw)/Log(fd/fw)<1.20，
其中，Fw表示广角端处的最小F数，Ft表示望远端处的最小F数，fw表示广角端处的焦距，ft表示望远端处的焦距，并且Fd表示在由fd＝Fw/Ft×ft表述的焦距fd处的最小F数，以及
其中，校正数据满足条件表达式
1.00<Fwp_2/Fw<2.00；以及
Fwp_2/Fwp_1<1.41，
其中，Fwp_1和Fwp_2分别表示从孔径光阑的最大孔径侧到最小孔径侧依次与孔径光阑的所述多个状态中的两个状态对应的广角端处的两个F数。
2.根据权利要求1所述的透镜装置，其中，满足条件表达式
0.30<N02/Nall，
其中，Nall表示校正数据中的Fwp的总数，Fwp表示与孔径光阑的状态对应的广角端处的F数，N02表示在Fwp满足以下条件表达式的情况下校正数据中的Fwp的数量，
1.00<Fwp/Fw<2.00。
3.根据权利要求1所述的透镜装置，其中存储装置存储相对于满足以下条件表达式的两个或更多个Fwp的校正数据，
1.00<Fwp/Fw<1.19，
其中，Fwp表示与孔径光阑的状态对应的广角端处的F数。
4.根据权利要求1所述的透镜装置，其中，满足条件表达式
0.10<N23/Nall，
其中，Nall表示校正数据中的Fwp的总数，Fwp表示与孔径光阑的状态对应的广角端处的F数，N23表示在Fwp满足以下条件表达式的情况下校正数据中的Fwp的数量，
2.00<Fwp/Fw<3.00。
5.根据权利要求1所述的透镜装置，还包括：
变焦透镜单元，被配置为移动以进行变焦；以及
聚焦透镜单元，被配置为移动以进行聚焦，
其中，存储装置相对于变焦透镜单元的状态、聚焦透镜单元的状态和孔径光阑的状态的多个组合中的每个组合存储校正数据。
6.根据权利要求1所述的透镜装置，其中系数包括作为n阶多项式的三阶多项式的系数A0、系数A1、系数A2和系数A3，该三阶多项式被表述为
D＝A3×h3+A2×h2+A1×h+A0，
其中D表示校正量，并且h表示图像高度。
7.根据权利要求1所述的透镜装置，其中系数包括作为n阶多项式的四阶多项式的系数A0、系数A1、系数A2、系数A3和系数A4，该四阶多项式被表述为
D＝A4×h4+A3×h3+A2×h2+A1×h+A0,
其中D表示校正量，并且h表示图像高度。
8.根据权利要求1所述的透镜装置，还包括用户接口设备，该用户接口设备被配置为设置n阶多项式的每一项的系数。
9.根据权利要求1所述的透镜装置，其中通信设备被配置为仅将n阶多项式的0阶项的系数作为所述系数传送到外部装置。
10.根据权利要求5所述的透镜装置，其中通信设备被配置为将相对于至少孔径光阑的状态和变焦透镜单元的状态的多个组合中的每个组合的校正数据作为所述校正数据传送到外部装置。
11.根据权利要求5所述的透镜装置，还包括比孔径光阑更靠近像侧的透镜单元，
其中聚焦透镜单元、孔径光阑和比孔径光阑更靠近像侧的该透镜单元被配置成不移动以进行变焦。
12.根据权利要求7所述的透镜装置，其中满足条件表达式
1.21<A0(ft)/A0(fd)<16.00；以及
-0.01<(A0(fd)-A0(fw))/Log(fd/fw)<0.50，
其中，A0(fw)、A0(ft)和A0(fd)分别表示在焦距fw处的系数A0、在焦距ft处的系数A0以及在焦距fd处的系数A0。
13.根据权利要求1所述的透镜装置，还包括：
扩束器透镜单元，被配置为***到光路中和从光路中移除；以及
检测器，被配置为检测扩束器透镜单元的***或移除的状态，
其中存储装置存储相对于***状态和移除状态中的每一个的校正数据。
14.一种图像拾取装置，其特征在于，包括：
如权利要求1至13中任一项所述的透镜装置；以及
图像拾取元件，被配置为接收由透镜装置形成的图像的光。
15.一种处理装置，其特征在于，被配置为基于从如权利要求1至13中任一项所述的透镜装置接收的校正数据来执行校正图像数据的处理。
16.一种相机装置，其特征在于，包括如权利要求15所述的处理装置。
17.一种存储介质，其特征在于，存储校正数据，所述校正数据用于相对于由透镜装置形成的图像中的光量分布对通过相机装置的图像拾取获得的图像数据进行校正，其中，透镜装置包括孔径光阑，该透镜装置被配置为经由孔径光阑形成图像并且可拆卸地安装到相机装置，
其中，透镜装置满足条件表达式
1.10<Ft/Fd<4.00；以及
-0.01<(Fd-Fw)/Log(fd/fw)<1.20，
其中，Fw表示广角端处的最小F数，Ft表示望远端处的最小F数，fw表示广角端处的焦距，ft表示望远端处的焦距，并且Fd表示在由fd＝Fw/Ft×ft表述的焦距fd处的最小F数，
其中，校正数据包括相对于图像高度的n阶多项式的系数，其中n是非负整数，校正数据与孔径光阑的多个状态中的每个状态对应，
其中校正数据满足条件表达式
1.00<Fwp_2/Fw<2.00；以及
Fwp_2/Fwp_1<1.41，
其中，Fwp_1和Fwp_2分别表示从孔径光阑的最大孔径侧到最小孔径侧依次与孔径光阑的所述多个状态中的两个状态对应的广角端处的两个F数。
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