[實用新型]一種單反相機的超廣角鏡頭

有效

• 申請號: 201320692465.9
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN203551876U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 王國忠
• 申請（專利權）人: 王國忠
• 主分類號: G02B13/06
• 分類號: G02B13/06;G02B7/02
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 程春生

技術領域

本實用新型屬于單反相機領域，具體涉及一種單反相機的超廣角鏡頭的設計。

背景技術

目前，單反相機尤其是全畫幅的單反相機的鏡頭造價非常昂貴，但是除了定焦鏡頭外，即使是幾萬元的變焦鏡頭，雖然在中長焦端表現優異，但是在廣角端會出現畸變，而且廣角大小也不能和定焦鏡頭相比，這是變焦鏡頭的一大缺點。同時由于鏡頭是圓的，而照片是方的，因此照片的四角比較暗，會形成暗角。

實用新型內容

本實用新型針對上述現有技術的不足，提供了一種價格適中、并可以克服廣角畸變、暗角以及擴大鏡頭廣角的單反相機的超廣角鏡頭。

本實用新型是通過如下技術方案實現的：

一種單反相機的超廣角鏡頭，其特征在于，包括主鏡頭、四個子鏡頭和子鏡頭調節機構，所述四個子鏡頭對稱安裝在主鏡頭的周圍，并分別位于主鏡頭坐標系的四個象限；所述主鏡頭坐標系是指以主鏡頭的主光軸為Z軸，水平方向為X軸，豎直方向為Y軸建立的直角坐標系；所述子鏡頭調節機構與四個子鏡頭均相連，用于同時調節每個子鏡頭的光軸與主鏡頭光軸之間的夾角。

本實用新型的進一步設置在于，所述每個子鏡頭均包括透鏡、感光元件、模數轉換單元和數字信號處理芯片，所述數字信號處理芯片通過數據總線與單反相機的處理器連接。

本實用新型的進一步設置在于，所述子鏡頭的感光元件與主鏡頭的感光元件類型相同。

本實用新型所述的單反相機的超廣角鏡頭通過在主鏡頭周圍對稱的安裝四個類似手機鏡頭的子鏡頭（變焦子鏡頭），并通過子鏡頭調節機構來調節每個子鏡頭的光軸與主鏡頭光軸之間的夾角，當實行主鏡頭廣角端的成像畸變和暗角矯正功能時，這個角度可以小一些，當實行擴大廣角的拼接功能時，角度可以大一些。本實用新型利用四個子鏡頭中心區域成像質量高的特點來擴大主鏡頭的廣角范圍，也可以矯正主鏡頭廣角端在非微距情況下成像的桶裝畸變和暗角，從而得到更完美或則更大的照片。

附圖說明

圖1為本實用新型所述主鏡頭與四個子鏡頭位置關系示意圖；

圖2為廣角畸變的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細的說明。

如圖1所示，本實用新型提供了一種單反相機的超廣角鏡頭，包括主鏡頭1、四個子鏡頭2和子鏡頭調節機構，所述四個子鏡頭2對稱安裝在主鏡頭1的周圍，并分別位于主鏡頭1坐標系的四個象限；所述主鏡頭坐標系是指以主鏡頭光心O為原點，主光軸為Z軸，水平方向為X軸，豎直方向為Y軸建立的直角坐標系；所述子鏡頭調節機構與四個子鏡頭2均相連，用于調節每個子鏡頭2的光軸與主鏡頭光軸之間的夾角。所述子鏡頭調節機構可以采用現有技術中的位置和角度調節結構來實現，在此不再贅述。

所述每個子鏡頭2均包括透鏡、感光元件、模數轉換單元和數字信號處理芯片，所述數字信號處理芯片通過數據總線與單反相機的處理器連接。所述子鏡頭2的感光元件與主鏡頭的感光元件類型相同，要求其具有同樣的像素密度和感光性能，所述子鏡頭的感光元件的面積小于主鏡頭的感光元件的面積。

如圖2所示，對于全畫幅感光元件，它是面積為36×24＝864平方毫米的長方形。每一個像素點對應于照片上的一個點。我們把它分成幾個部分，中間正方形部分（24×24＝576部分）對應主鏡頭1的成像區域，假設這部分主鏡頭1的像不需要矯正畸變。四個角（A、B、C、D）的12×6＝72平方毫米的部分成像畸變大，是需要矯正的部分。子鏡頭的感光元件越大越好，比如做到12×12＝144平方毫米。

采用上述單反相機的超廣角鏡頭進行廣角畸變矯正的過程為：

在子鏡頭光軸和主鏡頭光軸夾角較小的情況，利用子鏡頭中心區域成像畸變小的特點來矯正主鏡頭的像長邊兩端的畸變和暗角。首先確定在主鏡頭廣角端情況下四個子鏡頭的光軸相對于主鏡頭光軸的方位：對同一拍攝物體，比如平面網格狀的拍攝景物，通過調節子鏡頭相對于主鏡頭的位置，使得四個子鏡頭所成的像包含主鏡頭的四個邊緣區域（A區域、B區域、C區域和D區域），此時子鏡頭光軸的方位角（即子鏡頭光軸在XY平面內的投影和X軸的夾角）和極角（即子鏡頭光軸和主鏡頭光軸Z軸的夾角）就可以確定下來。