本實(shí)用新型涉及一種鏡頭，具體涉及一種鏡頭長度離散可調(diào)的針孔攝像機(jī)。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)實(shí)生活中，很多場合需要短時間的使用針孔攝像機(jī)進(jìn)行拍攝以獲取視頻圖像資料，如不宜放置大尺寸攝像機(jī)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(jī)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(shù)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(shù)針孔鏡頭的應(yīng)用范圍，從而造成了一定程度的資源浪費(fèi)。圖1所示為其中一種現(xiàn)有的針孔攝像機(jī)。其光學(xué)系統(tǒng)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(xué)系統(tǒng)具有對稱性、校正像差的第三鏡組4。該技術(shù)是通過增加光學(xué)鏡片數(shù)量對針孔鏡頭進(jìn)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(shí)像，但該中間實(shí)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(shù)在焦距一定的情況下長度不能變化，不能適應(yīng)安裝環(huán)境多樣性，應(yīng)用場景較為單一。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型旨在提供一種鏡頭長度離散可調(diào)的針孔攝像機(jī)，通過設(shè)置中繼鏡，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際需要選擇中繼鏡的個數(shù)從而使光學(xué)系統(tǒng)在幾何參數(shù)不變的情況下長度離散可調(diào)。一種鏡頭長度離散可調(diào)的針孔攝像機(jī)，包括前置針孔鏡頭和攝像機(jī)，所述前置針孔鏡頭和攝像機(jī)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(jī)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(jī)；前置針孔鏡頭為像方遠(yuǎn)心光路，而中繼鏡為雙遠(yuǎn)心光路且放大率為1:1。進(jìn)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(fù)透鏡在后的膠合透鏡。進(jìn)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(fù)透鏡在后組成的第一膠合透鏡、正透鏡在前負(fù)透鏡在后組成的第二膠合透鏡。進(jìn)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(fù)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(jìn)一步地，各透鏡上鍍有增透膜。本實(shí)用新型的有益效果在于：通過設(shè)置中繼鏡并設(shè)計(jì)每個中繼鏡均能夠分別與所述前置針孔鏡頭和攝像機(jī)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(jī)，將前置針孔鏡頭設(shè)計(jì)為像方遠(yuǎn)心光路而中繼鏡為雙遠(yuǎn)心光路且放大率為1:1，因此可以根據(jù)實(shí)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(shù)，從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)幾何參數(shù)不變情況下長度的離散可調(diào)，增加了特定參數(shù)針孔鏡頭的應(yīng)用場景，給使用人員帶來了便利，節(jié)約了成本。附圖說明圖1為現(xiàn)有的針孔攝像機(jī)的光路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型中前置針孔鏡頭、中繼鏡以及攝像機(jī)的連接形式實(shí)施例示意圖(所有內(nèi)螺紋部分均為局部剖視圖)；圖3、圖4、圖5分別為本實(shí)用新型的中繼鏡數(shù)量不同時的示意圖；圖6為本實(shí)用新型中前置針孔鏡頭和中繼鏡的配合原理示意圖；圖7為本實(shí)用新型在具有多個中繼鏡時的原理示意圖；圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例1中前置針孔鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例1中中繼鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例1中前置針孔鏡頭與中繼鏡的連接示意圖圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例1中的整體光路示意圖；圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例2中前置針孔鏡頭的結(jié)構(gòu)和光路示意圖；圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例2中的整體光路示意圖。具體實(shí)施方式以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述，需要說明的是，本實(shí)施例以本技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于本實(shí)施例。一種鏡頭長度離散可調(diào)的針孔攝像機(jī)，包括前置針孔鏡頭和攝像機(jī)，所述前置針孔鏡頭和攝像機(jī)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(jī)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(jī)；前置針孔鏡頭為像方遠(yuǎn)心光路，而中繼鏡為雙遠(yuǎn)心光路且放大率為1:1。在本實(shí)施例中，所述前置針孔鏡頭、中繼鏡和攝像機(jī)的連接方式如圖2所示，前置針孔鏡頭100、若干中繼鏡200以及攝像機(jī)300之間的任意兩者均可以以螺紋形式進(jìn)行可拆卸地連接。所述前置針孔鏡頭100的后部外表面設(shè)有外螺紋1001，每個中繼鏡200的前端和后端均分別設(shè)置前端內(nèi)螺紋2001和后端外螺紋2002，所述攝像機(jī)的正面設(shè)有內(nèi)螺紋3001，外螺紋1001、前端內(nèi)螺紋2001和后端外螺紋2002、內(nèi)螺紋3001的螺紋均為同一規(guī)格。從而，每個中繼鏡均可以通過前端內(nèi)螺紋與前置針孔鏡頭的外螺紋螺紋連接，并均可以通過其后端外螺紋與所述攝像機(jī)的內(nèi)螺紋螺紋連接，前置針孔鏡頭和攝像機(jī)也可以直接螺紋連接。進(jìn)而，可以實(shí)現(xiàn)中繼鏡數(shù)量的調(diào)節(jié)。使用時，將需要數(shù)量的中繼鏡依次連接起來，位于最前的中繼鏡連接前置針孔鏡頭，位于最后的中繼鏡連接攝像機(jī)。如圖6所示，前置針孔鏡頭100的像方主光線1、中繼鏡200的物方主光線2、像方主光線3均與光軸平行，即前置針孔鏡頭為像方遠(yuǎn)心光路而中繼鏡為雙遠(yuǎn)心光路且放大率為1:1。如圖7所示，前置針孔鏡頭、中繼鏡的像面尺寸與攝像機(jī)的靶面尺寸相同且轉(zhuǎn)接中繼鏡后光學(xué)系統(tǒng)的焦距等幾何參數(shù)不變。設(shè)前置針孔鏡頭的光學(xué)長度為L1，中繼鏡的光學(xué)長度為L2，則套裝的最終光學(xué)總長L由下式計(jì)算得出：L＝L1+n*L2其中，n為中繼鏡的實(shí)際使用數(shù)量。因此，所述針孔攝像機(jī)在單獨(dú)使用前置針孔鏡頭時光學(xué)總長最小為L1，當(dāng)轉(zhuǎn)接中繼鏡時可延長，延長數(shù)值為中繼鏡光學(xué)長度L2的整數(shù)倍。即，所述中繼鏡可以選擇不使用，如圖3所示，也可以根據(jù)需要改變使用的數(shù)量，如圖4、圖5所示。實(shí)施例1在本實(shí)施例中，所述前置針孔鏡頭100的裝配結(jié)構(gòu)如圖8所示，部光學(xué)要素從物方到像方依次包括孔徑光闌101、第一正彎月透鏡102、第二正彎月透鏡103、雙凸正透鏡104、正透鏡105在前負(fù)透鏡106在后的膠合透鏡108，其中孔徑光闌101由前置針孔鏡頭鏡筒110前端的機(jī)械小孔形成。物方光線通過孔徑光闌101后再經(jīng)由各光學(xué)元件最終成像在有限距離處，形成實(shí)像107。各光學(xué)透鏡依次放置在前置針孔鏡頭鏡筒110內(nèi)，分別由第一隔圈111、第二隔圈112和第三隔圈113間隔開并保證各元件之間的距離，由壓圈114以螺紋形式旋入前置針孔鏡頭鏡筒110內(nèi)將所有元件壓緊。前置針孔鏡頭鏡筒110的外壁為直徑12mm、螺距0.5mm的外螺紋。在本實(shí)施例中，所述中繼鏡200的裝配結(jié)構(gòu)如圖9所示，全部光學(xué)要素分為以中心孔徑光闌206為基準(zhǔn)完全對稱的前后兩組，前后兩組均包括正透鏡202在前負(fù)透鏡203在后的雙膠合透鏡207、正透鏡204以及正彎月透鏡205。前組像201經(jīng)過中繼鏡200的全部光學(xué)透鏡后形成后組像208。所有光學(xué)透鏡依次放置在中繼鏡內(nèi)鏡筒217內(nèi)，分別由兩個第一隔圈213、兩個第二隔圈214和中心隔圈216間隔開并保證各元件之間的距離，定心隔圈215用于防止前組中正彎月透鏡205的偏心，與中心隔圈216膠合在一起，由兩個壓圈212分別以螺紋形式旋入中繼鏡內(nèi)鏡筒217的兩端將所有元件壓緊。中繼鏡內(nèi)鏡筒217置于中繼鏡外鏡筒210內(nèi)，前端與鏡間隔圈211相接，后端由外壓圈218以螺紋形式壓緊。鏡間隔圈211以螺紋形式固定在中繼鏡外鏡筒210內(nèi)，用于將前置針孔鏡頭100與中繼鏡200間隔開并保證兩者之間距離的精確性。中繼鏡外鏡筒210的前端內(nèi)壁為直徑12mm、螺距0.5mm的前端內(nèi)螺紋，可與前置針孔鏡頭的外螺紋精確配合，后端外壁為相同規(guī)格的后端外螺紋，可與另一個中繼鏡的前端內(nèi)螺紋或攝像機(jī)的內(nèi)螺紋精確配合，如圖10所示。攝像機(jī)的內(nèi)螺紋也可以與前置針孔鏡頭100的外螺紋螺紋連接。表1列出本實(shí)施例中前置針孔鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)參數(shù)。表1面序號曲率半徑中心厚度直徑玻璃牌號1(光闌)∞2.712-2.76423.8LAK33-4.25306.64-31.511.58LAK35-7.07508618.6841.68.6LAK37-18.68408.688.4082.38.6LAK39-12.0770.98.6ZF72108.4573.7486.611(像面)∞6表2列出本實(shí)施例中前置針孔鏡頭的重要系統(tǒng)參數(shù)。表2表3列出本實(shí)施例中中繼鏡的光學(xué)結(jié)構(gòu)參數(shù)。表3表4列出本實(shí)施例中中繼鏡的重要系統(tǒng)參數(shù)表4表1-4的數(shù)值單位均為mm。在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)接一個中繼鏡時的光路系統(tǒng)如圖11所示。本實(shí)施中，前置針孔鏡頭100的光學(xué)長度L1為14.75mm，中繼鏡200的光學(xué)長度L2為29.5mm，根據(jù)技術(shù)方案中給出的公式，套裝的最終光學(xué)總長為：L＝14.75+n*29.5根據(jù)實(shí)際需要選擇中繼鏡的個數(shù)，即n值，可實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)幾何參數(shù)不變情況下長度的離散可調(diào)。實(shí)施例2如圖12所示，本實(shí)施例中前置針孔鏡頭100的光學(xué)結(jié)構(gòu)從物方到像方依次為孔徑光闌111、正彎月透鏡112、正透鏡113在前負(fù)透鏡114在后組成的第一膠合鏡118、正透鏡115在前負(fù)透鏡116在后組成的第二膠合鏡119。本實(shí)施例中前置針孔鏡頭100所成像117的大小與實(shí)施例1中相同，因此可以與實(shí)施例1中的中繼鏡200匹配使用。在本實(shí)施例中的前置針孔鏡頭的組裝方式可以參照實(shí)施例1中的前置針孔鏡頭的組裝結(jié)構(gòu)。表5列出本實(shí)施例中前置針孔鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)參數(shù)。表5面序號曲率半徑中心厚度直徑玻璃牌號1(光闌)∞212-2.8772.63.3LAK33-4.14106420.8112.48LAK35-5.6950.88ZF526-9.6608.677.972.758.6LAK38-10.3462.38.6ZF52910.7283.026.610(像面)∞6*單位均為mm，玻璃牌號為成都光明公司提供表6列出本實(shí)施例中前置針孔鏡頭的重要系統(tǒng)參數(shù)。表6焦距5像面尺寸(對角線)6光闌直徑1光學(xué)長度15.9*單位均為mm本實(shí)施例在轉(zhuǎn)接一個中繼鏡時的光路如圖13所示。另外，在實(shí)施例1和實(shí)施例2中，各光學(xué)透鏡可以鍍增透膜以提高光能效率，部分光學(xué)透鏡的部分表面可以是非球面以提高成像質(zhì)量。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可以根據(jù)以上的技術(shù)方案和構(gòu)思，作出各種相應(yīng)的改變和變形，而所有的這些改變和變形都應(yīng)該包括在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3