[實用新型]廣角鏡頭

無效

• 申請號: 201020181498.3
• 申請日: 2010-05-06
• 公開（公告）號: CN201681198U
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 馬開運
• 申請（專利權）人: 馬開運
• 主分類號: G02B13/06
• 分類號: G02B13/06
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 蒲敏

技術領域

本實用新型涉及光學成像技術，特別是涉及一種廣角鏡頭。

背景技術

廣角鏡頭因為可以產生很獨特的視覺效應、容納更寬廣的場景，因此被廣泛應用在日常生活、醫療和軍事等方面。200810215996.2公開了一種廣角鏡頭，結構簡單并且具有超過90°低于120°的視場角，但對于一些特殊領域來說，其視場角還是不夠的。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單的并具有更大的視場角的廣角鏡頭。

本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是：廣角鏡頭，從物體側起沿光路依次為半橢球鏡、半球鏡、場鏡和目鏡，所述半橢球鏡和半球鏡之間的平面采用光學膠結。

本實用新型的有益效果是：本實用新型采用由半橢球鏡、半球鏡、場鏡和目鏡構成的廣角鏡頭，光束通過半橢球鏡和半球鏡后，光束與主光軸的夾角減小很多，并成象在場鏡的焦平面上，通過目鏡觀看場鏡的焦平面，可以看到視場角為180°的方向上的物體。本實用新型可廣泛應用在日常生活、氣象、醫療和軍事等領域。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型的另一種結構的示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型的廣角鏡頭從物體側起沿光路依次為半橢球鏡1、半球鏡2、場鏡3和目鏡4。半橢球鏡1采用折射率小于1.55的光學玻璃，表面光學拋光，采用小折射率的半橢球鏡1才能使焦距足夠長，焦平面才能在半球鏡2外。半橢球鏡1上通過短軸的橫截面構成膠結面5。半橢球鏡1各處的曲率半徑R是變量，在長軸方向上曲率半徑R最小，在短軸方向上曲率半徑R最大。半橢球鏡1的長軸和短軸之比小于3/2但大于4/3，這樣長軸的焦距最短，隨視場角增大焦距變長，180°視場角時焦距最大，光束經膠結面5、半球鏡2的半球面折射后，所有焦點才能在一平面上，即焦平面。

半橢球鏡1和半球鏡2之間的平面采用光學膠結，即半橢球鏡1和半球鏡2之間采用光學結構膠直接膠結，膠結處半橢球鏡1和半球鏡2的橫截面的圓心重合。半球鏡2的直徑大于半橢球鏡1的1/2短軸，這樣可以保證收集到所有光束。半球鏡2采用折射率大于1.6的光學玻璃，表面光學拋光，大折射率的半球鏡2才能使光束在膠結面5、半球鏡2的半球面折射產生足夠大的偏轉，從而使180°的光束會聚在焦平面6上。半橢球鏡1和半球鏡2的組合構成本實用新型的物鏡。

場鏡3置于物鏡的焦平面6處，即場鏡3的主面與物鏡焦平面疊合。場鏡3采用凸透鏡、雙凸透鏡或等效組合鏡，場鏡3的直徑等于或大于半橢球鏡1的短軸的長度，這樣足夠包含所有焦點。圖1所示的是由一塊雙凸透鏡構成的場鏡3，圖2所示的是由兩塊雙凸透鏡構成的場鏡3，其焦平面6處于兩塊雙凸透鏡之間。

目鏡4置于場中心，場中心是所有光束的會聚處(近似為點)，目鏡4的焦距等于場鏡3到場中心的距離。目鏡4采用凸透鏡、雙凸透鏡或等效組合鏡。

本實用新型的工作原理是：光束先后經半橢球鏡1的橢球面、膠結面5、半球鏡2的半球面折射后會聚于一點，稱為焦點。視場角為180°的方向上發出的光束會聚的焦點的集合構成焦平面6。入射光在膠結面5發生折射，折射后光束的夾角減小很多，光束經半球鏡2的半球面后再發生折射，光束的夾角進一步減小。主光軸的焦距最短，光束隨視場角增大焦距增大，180°視場角時焦距最大。光束經膠結面5、半球鏡2的半球面折射后所有焦點匯集在焦平面上。場鏡3改變光束行進方向，使所有光束會聚于場中心。場鏡3改變視場角，而不影響成象光束的焦點。場鏡3還將目鏡4光瞳成象到物鏡一側，在橢球面上劃割出小面積，即入射端光瞳，控制入射光束。目鏡4作放大鏡使用，目鏡4的光瞳控制成象光束，通過目鏡4觀看場鏡3的焦平面6，可以看到視場角為180°的方向上的物體，從而實現觀察180°的視場角的物體的目的。