一種新型攝影用鏡頭的製作方法

2023-06-07 02:47:36 3

一種新型攝影用鏡頭的製作方法
【專利摘要】一種新型攝影用鏡頭，具有柔性透明材料製作的凸透鏡(1)和柔性透明材料製作的凹透鏡(2)以及變焦環(3)。變焦環(3)直徑可以根據需要擴大或縮小，改變柔性透明材料製作的凸透鏡(1)和柔性透明材料製作的凹透鏡(2)的曲率，從而實現變焦及聚焦功能。新型攝影用鏡頭利用仿生學原理，模仿人眼工作機制來完成拍攝任務。
【專利說明】一種新型攝影用鏡頭
【技術領域】
[0001]一種新型攝影用鏡頭，用於照相機、攝像機、智慧型手機的拍攝功能。屬光學【技術領域】。
[0002]背影技術
[0003]攝影技術自從針孔成像技術被光學玻璃鏡頭所取代以來，一直停留在光學玻璃的狀態。為了滿足拍攝的需要，人們需要將事先磨製好的、不同曲率的玻璃凸鏡、凹鏡放置在鏡筒中。以便完成被攝物的入射、聚焦、以及在膠片、感光元器件上面的成像。由於玻璃是一種硬度極高的物質，因而在鏡頭製造過程中，人們只能使用事先磨製好的鏡頭；然後通過調整各個鏡片之間的距離，來實現變焦、聚焦。正由於這個原因，相機、攝像機的鏡頭尺寸都較大。在智慧型手機這類安裝空間狹窄的裝置上，就只能使用定焦鏡頭。其次，隨著變焦鏡的廣泛使用，單片鏡頭部基本上不能滿足拍攝要求。因而現代變焦鏡頭通常都是由若干組鏡片組所組成，而每一鏡片組又由若干鏡片所組成。正是由於這個原因，鏡頭的成本在相機、攝像機中佔了相當高的比重。

【發明內容】

[0004]本發明公開了一種利用柔性材料凸鏡、凹鏡來製作攝影用鏡頭的技術。本發明解決傳統玻璃鏡頭所存在的缺陷的技術方案為:運用仿生學原理，利用柔性材料來製作凸透鏡和凹透鏡。凸透鏡和凹透鏡水平安放在鏡筒內。凸透鏡和凹透鏡利用變焦環來改變曲率。在具體拍攝中，光線在穿過柔性透明材料製作的凸透鏡(I);柔性透明材料製作的凹透鏡(2)時，會按照設定的角度折射、聚焦，從而實現拍攝目的。
[0005]本發明所涉及的柔性透明材料製作的凸透鏡⑴；可以採用目前廣泛使用的、生產「隱形眼鏡」的聚脂材料來製作。上述柔性的聚脂材料的透光性極佳，透光率達到90%以上，與光學玻璃的透光率基本一致。而且在製作時可以通過模具燒注一次完成，製作簡便。第三，上述柔性的聚脂材料表面可以進行金屬鍍膜，以實現減少反射、增加透射率等功能。第四，上述柔性聚脂材料可以製作為球面鏡與非球面鏡。
[0006]此外，為進一步提高柔性透明聚脂材料製作的凸透鏡⑴的曲率，可以利用柔性透明聚脂材料製作凸透鏡的外殼，而在裡面灌注甘油等透明度高、色偏小的液體。在採用此種方案時，柔性透明聚脂材料製作的凸透鏡(I)在結構上與人類眼球晶體結構極為相似。
[0007]本發明所涉及的柔性透明聚脂材料製作的凹透鏡(2);採用目前廣泛使用的、生產「隱形眼鏡」的材料來製作。上述柔性的聚脂材料的透光性極佳，透光率達到90%以上，與光學玻璃的透光率基本一致。而且在製作時可以通過模具燒注一次完成，製作簡便。第三，上述柔性的聚脂材料表面可以進行金屬鍍膜，以實現減少反射、增加透射率等功能。第四，上述柔性聚脂材料可以製作為球面鏡與非球面鏡。第五，上述柔性聚脂材料極易變形。此外、為進一步提高柔性透明聚脂材料製作的凹透鏡(2)的曲率，可以利用柔性透明聚脂材料製作凹透鏡的外殼，而在裡面灌注甘油等透明度高、色偏小的液體。在採用此種方案時，由柔性透明聚脂材料製作的凹透鏡(2)在結構上與人類眼球晶體結構極為相似。[0008]本發明所涉及的柔性透明聚脂材料製作的凸透鏡(I);柔性透明聚脂材料製作的凹透鏡(2)，均水平安放在鏡筒內，以克服重力可能導致的柔性透明聚脂材料的變形。
[0009]本發明所涉及的變焦環(3)，為由數瓣環形材料所組合而的環狀結構，其結構近乎於傳統玻璃光學鏡頭中的「光圈」。變焦環(3)的直徑可以在驅動裝置的驅動下擴大或縮小。在變焦環(3)擴大或縮小時，它會對位於變焦環(3)中間的、柔性透明聚脂材料製作的凸透鏡(I)、柔性透明聚脂材料製作的凹透鏡(2)產生擠壓或拉伸。從而改變由柔性透明聚脂材料製作的凸透鏡(I)，和由柔性透明聚脂材料製作的凹透鏡(2)的曲率。變焦環(3)的工作原理與人類眼部腈狀肌的工作原理極為相似。
[0010]變焦環(3)夾持柔性透明聚脂材料製作的凸透鏡(I)，柔性透明聚脂材料製作的凹透鏡(2)的邊緣，一方面為柔性透明聚脂材料製作的凸透鏡(I)，和柔性透明聚脂材料製作的凹透鏡(2)提供支撐；另一方面也為柔性透明聚脂材料製作的凸透鏡(I)，柔性透明聚脂材料製作的凹透鏡(2)的變焦提供必要的動力。
[0011]變焦環(3)與相機、攝像機的焦距、對焦控制裝置相聯結。使用者變換鏡頭焦距、對焦的動作，由控制裝置轉換為驅動信號，並驅動相應的對焦環(3)擴張或收縮到指定的位置。
[0012]在鏡頭前面設置一個45°斜置的反射鏡，使用本發明所公開的柔性鏡頭的相機、攝像機就可以正常拍攝。
[0013]採用本發明所公開的鏡頭技術具有如下優點:
[0014]1、由於可以通過模具澆注方式來製造鏡片，因而鏡頭成本可以大幅下降；
[0015]2、由於變焦和聚焦不是通過移動鏡片的方式，而是通過改變鏡片曲率的方式來實現，因而鏡頭尺寸可以大幅縮小；
[0016]3、由於聚脂材料的透光率還可以進一步提高，因此採用柔性材料製作鏡頭的通光量還可以進一步提高，這就使得鏡頭通光量保持不變的情況下，鏡頭的孔徑可以進一步縮小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為新型攝影鏡頭結構剖面示意圖
[0018]1、柔性透明材料製作的凸透鏡；2、柔性透明材料製作的凹透鏡；3、變焦環
[0019]圖2為變焦環結構示意圖
[0020]3、變焦環
[0021]具體實施方法:
[0022]實施例1:實施例1所採用的技術方案為:柔性透明材料製作的凸透鏡(I)，柔性透明材料製作的凹透鏡(2)，均由柔性材料製作而成。此種方案適用於定焦鏡頭，或鏡頭變焦率較小的鏡頭。
[0023]實施例2:實施例2所採用技術方案與實施例1不同之處在於:柔性透明材料製作的凸透鏡(I)和柔性透明材料製作的凹透鏡(2)，利用柔性透明材料製作外殼，裡面裝填透明的液體材料。此種方案適用於變焦鏡頭的製作。
[0024]實施例3:實施例3所採用技術方案與實施例1、2不同之處在於:在使用柔性透明材料製作的凸透鏡(I)，柔性透明材料製作的凹透鏡(2)的同時，配合使用光學玻璃鏡頭，以實現校正畸變、色差、色散的目的。
【權利要求】
1.一種新型攝影用鏡頭，其特徵為:具有柔性透明材料製作的凸透鏡(I);柔性透明材料製作的凹透鏡(2);用於改變柔性透明材料製作的凸透鏡(I)、柔性透明材料製作的凹透鏡(2)曲率的變焦環(3)所組成的鏡頭組；光線在通過由柔性透明材料製作的凸透鏡(I)；由柔性透明材料製作的凹透鏡(2)時，會依照設定的方式折射、聚焦，以實現照相機、攝像機的變焦、聚焦及拍攝功能。
2.權利要求1所述的柔性透明材料製作的凸透鏡(I)，其特徵為:柔性透明材料製作而成的單面或雙面凸透鏡，其邊緣部分被變焦環(3)夾持。
3.權利要求1、2所述的由柔性透明材料製作的凸透鏡(1)，其進一步特徵為:柔性透明材料製作的凸透鏡(I)中可以填充透明的液體。
4.權利要求1所述的柔性透明材料製作的凹透鏡(2)，其特徵為:柔性透明材料製作而成的單面或雙面凹透鏡，其邊緣部分被變焦環(3)夾持。
5.權利要求1、4所述的柔性透明材料製作的凹透鏡(2)中可以填充透明的液體。
6.權利要求1、2、3、4或5所述的具有柔性透明材料製作的凸透鏡(1)，柔性透明材料製作的凹透鏡(2)，其進一步特徵為:具有柔性透明材料製作的凸透鏡(I)，和柔性透明材料製作的凹透鏡(2)，均水平安放。
7.權利要求1、2或4所述的變焦環(3)，其特徵為:由數瓣環狀物所構成的、在驅動裝置驅動下可改變直徑的環狀物。
【文檔編號】G02B1/04GK103472562SQ201310467253
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月25日 優先權日:2013年9月25日
【發明者】黃力華 申請人:黃力華