[發明專利]一種鏡頭長度離散可調的針孔攝像機

有效

• 申請號: 201710082547.4
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN107065119B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 王雷;韓浚源;張昭;宋大林;趙一菲;許秉時
• 申請（專利權）人: 公安部第一研究所
• 主分類號: G02B7/02
• 分類號: G02B7/02;G02B13/00;G02B13/22;G03B17/12
• 代理公司: 北京君瑯知識產權代理有限公司 16017
• 代理人: 周燕

技術領域

本發明涉及一種鏡頭，具體涉及一種鏡頭長度離散可調的針孔攝像機。

背景技術

在現實生活中，很多場合需要短時間的使用針孔攝像機進行拍攝以獲取視頻圖像資料，如不宜放置大尺寸攝像機以防止破壞整體氣氛的臨時展覽館。而不同的場景或安裝位置對針孔攝像機中針孔鏡頭的尺寸，尤其是長度，有著不同的要求。然而，對于一款特定參數的針孔鏡頭來說，其長度往往也是確定的，并不能任意的變化。因此，布置此類場景的公司或個人需要更多的購買并且頻繁的更換不同長度的針孔鏡頭，這大大的限制了某款特定參數針孔鏡頭的應用范圍，從而造成了一定程度的資源浪費。

圖1所示為其中一種現有的針孔攝像機。其光學系統包括入射光瞳1，入射光瞳的后面有第一鏡組2，第一鏡組的后面有決定孔徑光闌特性的第二鏡組3，第二鏡組的后面有控制光能量的孔徑光闌和使光學系統具有對稱性、校正像差的第三鏡組4。該技術是通過增加光學鏡片數量對針孔鏡頭進行二次成像，從而校正像差，減小焦距。在第一鏡組2與第二鏡組3之間具有第一鏡組2理論上所成中間實像，但該中間實像只作為過渡像，因此不校正像差且由第二鏡組3與每三鏡組4二次成像于最終像面。該技術在焦距一定的情況下長度不能變化，不能適應安裝環境多樣性，應用場景較為單一。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明旨在提供一種鏡頭長度離散可調的針孔攝像機，通過設置中繼鏡，可以實現根據實際需要選擇中繼鏡的個數從而使光學系統在幾何參數不變的情況下長度離散可調。

一種鏡頭長度離散可調的針孔攝像機，包括前置針孔鏡頭和攝像機，所述前置針孔鏡頭和攝像機之間還包括有若干中繼鏡；每個中繼鏡均能夠分別與所述前置針孔鏡頭和攝像機可拆卸地連接，任意兩個中繼鏡之間均能夠可拆卸地連接；另外，所述前置針孔鏡頭能夠可拆卸地連接于所述攝像機；前置針孔鏡頭為像方遠心光路，而中繼鏡為雙遠心光路且放大率為1:1。

進一步地，前置針孔鏡頭從物方到像方依次包括孔徑光闌、第一正彎月透鏡、第二正彎月透鏡、雙凸正透鏡，以及正透鏡在前負透鏡在后的膠合透鏡。

進一步地，前置針孔鏡頭從物方到像方依次包括孔徑光闌、正彎月透鏡、正透鏡在前負透鏡在后組成的第一膠合透鏡、正透鏡在前負透鏡在后組成的第二膠合透鏡。

進一步地，所述中繼鏡主要由前鏡組與后鏡組組成，前鏡組自物方到像方依次包括正透鏡在前負透鏡在后的雙膠合透鏡、正透鏡、正彎月透鏡，所述前鏡組和后鏡組以中心光闌為鏡面完全對稱。

更進一步地，各透鏡上鍍有增透膜。

本發明的有益效果在于：通過設置中繼鏡并設計每個中繼鏡均能夠分別與所述前置針孔鏡頭和攝像機可拆卸地連接，任意兩個中繼鏡之間均能夠可拆卸地連接，所述前置針孔鏡頭能夠可拆卸地連接于所述攝像機，將前置針孔鏡頭設計為像方遠心光路而中繼鏡為雙遠心光路且放大率為1:1，因此可以根據實際需要(使用場景的不同)選擇使用或不使用中繼鏡以及選擇使用中繼鏡的個數，從而實現光學系統幾何參數不變情況下長度的離散可調，增加了特定參數針孔鏡頭的應用場景，給使用人員帶來了便利，節約了成本。

附圖說明

圖1為現有的針孔攝像機的光路結構示意圖。

圖2為本發明中前置針孔鏡頭、中繼鏡以及攝像機的連接形式實施例示意圖(所有內螺紋部分均為局部剖視圖)；

圖3、圖4、圖5分別為本發明的中繼鏡數量不同時的示意圖；

圖6為本發明中前置針孔鏡頭和中繼鏡的配合原理示意圖；

圖7為本發明在具有多個中繼鏡時的原理示意圖；

圖8為本發明實施例1中前置針孔鏡頭的結構示意圖；

圖9為本發明實施例1中中繼鏡的結構示意圖；

圖10為本發明實施例1中前置針孔鏡頭與中繼鏡的連接示意圖

圖11為本發明實施例1中的整體光路示意圖；

圖12為本發明實施例2中前置針孔鏡頭的結構和光路示意圖；

圖13為本發明實施例2中的整體光路示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本發明作進一步的描述，需要說明的是，本實施例以本技術方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍并不限于本實施例。