专利名称:以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器的利记博彩app
技术领域:
本实用新型属于光学器材领域,具体地说,它是一种以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器,
图1是一个现有技术的典型的电视摄像机的镜头内部光学系统图。电视摄像机的镜头接收来自目标的自发光或反射光,经过聚焦成像在摄像机的光电转换器4上,光电转换器4再将光信号转换为电信号。电视摄像机镜头的入射光瞳5设计在光学系统的内部,不论是从哪个方向射入镜头的光,只有穿过镜头入射光瞳的光才可能有效,并最后聚焦在光电转换器4上。在镜头的入射光瞳5位置设有可沿径向伸缩的孔径光栏机构51,用来控制射出镜头的光能量。该孔径光栏机构51内缩,则聚焦在光电转换器4上的光能量就少,反之就多。
这种普通摄像机镜头的缺点是由于其入射光瞳在镜头内部,这种镜头只能拍摄到一些平常人眼比较容易看到的景象,但如观察正在燃烧的炉体内的现状或观察一些只能通过孔洞来观察其内部的物体时就十分不方便。在这种情况下,以往多使用针孔摄像机,这种摄像机多是工业级的,使用者要具备一定的专业知识。而把普通摄像机作针孔摄像的转换光学系统,利用普通的广播级或者是民用级的摄像机,就能够作为针孔摄像机,且能自动校正像差,这种技术还没有出现。
为实现上述目的,本实用新型的解决方案是一种以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器,它包括电视摄像机,一个转换针孔镜头旋在电视摄像机的滤光镜接口上,转换针孔镜头前端有针孔,里面有两组光学部件,第二组光学部件的前焦点位于第一组光学部件的后焦点上。
第一组光学部件可以是一个胶合的凸透镜,第二组光学部件可以由一胶合透镜、一单片透镜构成,也可以由一胶合透镜、两单片透镜构成。
本实用新型利用小孔成像的原理,将一个转换针孔镜头放在原电视摄像机镜头的前面,而转换针孔镜头前端有针孔,光通过小孔进来,由于光从小孔进来后是发散的,要经两组光学部件的会聚,才能进入原电视摄像机镜头,成像在光电转换器上。这样,就完成了将一般的摄像机作为针孔摄像机使用。本实用新型的以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器为扩大电视摄像机的应用范围提供了技术的可能性。其优点是1)摄像机镜头的入射光瞳由内部转到外部空间的一个确定位置,即转换针孔镜头的针孔上,针孔就相当于入射光瞳,只有进到针孔里的光才能最后成像在光电转换器上,这样,就可以拍摄到一些只能通过孔洞来观察其内部的物体,如正在燃烧的炉体内的现状。
2)仍然保持电视摄像机镜头的光路走向,它只是将一个转换针孔镜头放在原电视摄像机镜头的前面,对电视摄像机的结构和功能不产生影响,且卸下后仍可作普通电视摄像机镜头使用。
3)由于本实用新型设置了第一组光学部件、第二组光学部件,每组光学元件通过调整透镜的曲率半径、厚度、材料,对无限远校正像差,而两组光学元件的这种校正正好可以互补,这样的结构可以实现自身独立校正像差。
图2是本实用新型以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器的外部结构图。
图3是本实用新型实施例1转换针孔镜头的光路图。
图4是本实用新型实施例1整体的光路图。
图5是本实用新型实施例2转换针孔镜头的光学系统图。
本实用新型能够自身独立校正像差。第一组光学部件(1)的作用是确定光的进口,入瞳距和入瞳径都要首先确定下来,然后再联系视场角的大小来确定光学结构的初始解。入瞳距1p在光学上规定为负值,0>1p>-25。同时第一组单元通过调节曲率半径、厚度、材料对无限远校正像差,残存的像差允许大一些,残存像差fa=∑fai。第二组光学部件(2)要比第一组复杂,它的作用是确定系统的出瞳距和出瞳径。出瞳距l’p在光学上规定为正值,5<l’p<85。l’p的数值与电视摄像机的变焦距镜头的入瞳距相吻合。它也通过调节曲率半径、厚度、材料对无限远物距的像差作校正,像差的残存量fb=∑fbi。校正结果要对照第一组的残存像差量,它们必须有互补性,即(fa+fb)<fa或表示为(fa+fb)<fb,这样就能实现自身独立校正像差。两组光学部件各自的光焦度φi都应是有限的正数,既0<φi<0.0125。第二组的前焦点要落在第一组的后焦点上,同时它们的瞳距还要对接上,如果有棱镜(如实施例2)还要把棱镜的光路展开,此时才能判断光学系统的像质优劣,既像差的大小。整个系统连接以后它的理想光焦度φ应是零,但实际上只要当φ<0.005时光学系统即满足实用,这样就给像差的校正增加了一个自由度。本实用新型实际上是一个有确定入射光瞳和出射光瞳位置的、无光焦度、小像差光学系统。
下表是实施例1的技术参数和结构参数。
上表中,1代表第一组光学部件,21代表胶合透镜,22代表单片透镜,如图3所示。
权利要求1.一种以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器,它包括电视摄像机(a),其特征在于一个转换针孔镜头(b)旋在电视摄像机(a)的滤光镜接口上,转换针孔镜头(b)前端有针孔(6),里面有两组光学部件(1,2),第二组光学部件(2)的前焦点位于第一组光学部件(1)的后焦点上。
2.根据权利要求1所述的以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器,其特征在于在第一组光学部件(1)和第二组光学部件(2)之间还可以加入转折棱镜或复合棱镜(3)。
3.根据权利要求1或2所述的以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器,其特征在于第一组光学部件(1)可以是一个胶合的凸透镜。
4.根据权利要求1或2所述的以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器,其特征在于第二组光学部件(2)可以由一胶合透镜(21)、一单片透镜(22)构成。
5.根据权利要求1或2所述的以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器,其特征在于第二组光学部件(2)可以由一胶合透镜(21)、两单片透镜(22、23)构成。
专利摘要一种以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器,它包括电视摄像机(a),其特征在于一个转换针孔镜头(b)旋在电视摄像机(a)的滤光镜接口上,转换针孔镜头(b)前端有针孔(6),里面有两组光学部件(1,2),第二组光学部件(2)的前焦点位于第一组光学部件(1)的后焦点上。本实用新型的以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器为扩大电视摄像机的应用范围提供了技术的可能性。
文档编号G03B17/12GK2537029SQ0223275
公开日2003年2月19日 申请日期2002年4月22日 优先权日2002年4月22日
发明者梁来顺 申请人:公安部第一研究所