一種變焦的方法技術

本發明專利技術提供了一種變焦的方法，步驟1：在透光孔和感光元件之間設置鏡片；步驟2：調節鏡片，鏡片設有若干個不同曲率的子鏡片；使得其中一個子鏡片位于透光孔和感光元件之間的光路圖上；步驟3：調節鏡片到透光孔的距離，得到清晰的影像。本方法通過更換不同曲率的鏡片進行變焦，所述不同曲率的鏡片為組成，通過更換子鏡片來獲得不同焦距，滿足不同距離物體發射光經過子鏡片后成像于感光芯片上。光經過子鏡片后成像于感光芯片上。光經過子鏡片后成像于感光芯片上。

【技術實現步驟摘要】
一種變焦的方法


[0001]本專利技術涉及光學領域，尤其涉及成像中的變焦問題。

技術介紹

[0002]現有的變焦方法是通過多個鏡片組合，調節鏡片之間的距離，來改變焦距，使得物體反射光落在焦距位置，形成影像。由于鏡片制作出來就已經固定曲率，鏡片之間的調節距離非常微小，很難獲得大范圍物體的成像。如果需要拍攝距離相差很大的物體，就需要移動鏡片很大距離，大大增大了鏡頭體積。另外通過多個鏡片間距調節進行變焦，很難控制，調節繁瑣，效率低。

技術實現思路

[0003]為了解決現有技術中問題，本專利技術提供了一種變焦的方法，本方法通過更換子鏡片來獲得不同焦距，滿足不同距離物體發射光經過子鏡片后成像于感光芯片上：步驟1：在透光孔和感光元件之間設置鏡片；步驟2：調節鏡片，鏡片設有若干個不同曲率的子鏡片；使得其中一個子鏡片位于透光孔和感光元件之間的光路圖上；步驟3：調節鏡片到透光孔的距離，得到清晰的影像。
[0004]作為本專利技術的進一步改進，鏡片為組件，或者鏡片為一個零件，零件上設有不同曲率的鏡片。
[0005]作為本專利技術的進一步改進，所述子鏡片的個數為兩個至八個。
[0006]作為本專利技術的進一步改進，變換子鏡片是通過旋轉或移動的方式實現。
[0007]作為本專利技術的進一步改進，子鏡片是環形排列或者直線型排列或者扇形排列。
[0008]作為本專利技術的進一步改進，子鏡片形狀是圓形或者矩形。
[0009]作為本專利技術的進一步改進，子鏡片是玻璃，亞克力，水或者油形成的具有凸透鏡功能的結構。
[0010]本專利技術的有益效果是：本專利技術通過更換不同曲率的鏡片進行變焦。本結構鏡片上設計有若干個不同曲率的子鏡片，通過更換子鏡片來獲得不同焦距，滿足不同距離物體發射光經過子鏡片后成像于感光芯片上，變換子鏡片可以是旋轉或移動等任意方式實現。子鏡片可以是環形或者直線型等任意排列，鏡片可以是圓形或者矩形等任意其他形狀，本申請中僅以環形排列的圓形鏡片來說明，依據本實施例子可以類推其他相似排列和形狀。更換子鏡片即能得到不同曲率的曲面，從而改變焦距，獲得不一樣的景深，能滿足很近或者很遠的物體成像，大大增加了鏡頭成像的物距范圍。通過變換子鏡片，不需要移動很大距離就能獲得更大范圍物體成像，結構簡單，占用空間小，大大縮小了鏡頭的體積，操作更簡單便捷，成像更有效清晰。
附圖說明
[0011]圖1是光線經過鏡片折射后示意圖；圖2是光線經過小孔和鏡片后的景深示意圖；圖3是近距離物體成像示意圖；圖4是遠距離物體成像示意圖；圖5是近距離物體成像左視圖示意圖；圖6是遠距離物體成像左視圖示意圖；圖7是鏡片運動示意圖。
[0012]圖中各部件名稱如下：物體101，透光孔102，鏡片103，感光元件104。
具體實施方式
[0013]下面結合附圖對本專利技術做進一步說明。
[0014]如圖2所示，圖2是光線經過小孔和鏡片后的景深示意圖；光圈越大，景深越??；（物體距離越近），光圈越小，景深越大；（物體距離越遠）。從物體101上反射的光線，穿過透光孔102，射到鏡片103上，由于光線的折射原理：從光疏介質射入光密介質，折射角θ2小于入射角θ1。如圖1所示，圖1是光線經過鏡片折射后示意圖，凸透鏡，光線從光疏介質攝入光密介質：折射角<入射角：θ2<θ1。經過鏡片103后的光線聚焦于焦點，而在焦點前后，光線開始聚焦和擴散，成像變得模糊，成像點形成一個擴大的圓，稱之為彌散圓，當彌散圓直徑大到一定程度，我們才感覺到模糊，這一段距離就稱為景深。如圖3所示，圖3是近距離物體成像示意圖；場景一：近距離物體成像，配合透鏡1，調整距離B1和C1，獲得成像。近距離物體成像：物體101距透光孔102的距離為U1，透光孔102到感光元件104的距離為L，L由于結構固定不可調節，鏡片103到透光孔102的距離B1,可通過平移鏡片103來調節B1，鏡片103到感光元件104的距離F1，F1為近距離物體焦距。從物體101上反射的光線，穿過透光孔102，射到鏡片103上，經過鏡片103的光線聚焦成一點落在感光元件104上。從而獲得物體101的倒立影像。鏡片103由多個不同曲率的弧面組成，例如第一子鏡片1，第二子鏡片2......，本實施例子中，設置了八個子鏡片，理論上只要空間允許，大于8個也是可以的，這個是優選方案。
[0015]子鏡片是環形排列或者直線型排列或者扇形排列，后續科技發展，可能會出現扇形等其他有規律排列都是可以的。
[0016]鏡片103可以旋轉和平移。通過旋轉鏡片103合適曲率的第一弧面1和平移鏡片103的距離B1得到焦距F1，并使得F1剛好在感光元件104上，使得折射出來的光線焦距剛好落在感光元件104上獲得最清晰的影像。
[0017]如圖4所示，圖4是遠距離物體成像示意圖；場景二：遠距離物體成像，配合透鏡2，調整距離B2和C2，獲得成像。遠距離物體成像：物體101距透光孔102的距離為U2，透光孔102到感光元件104的距離為L，L由于結構固定不可調節，鏡片103到透光孔102的距離B2,可通過平移鏡片103來調節B2，鏡片103到感光元件104的距離F2，F2為遠距離物體焦距。從物體101上反射的光線，穿過透光孔102，射到鏡片103上，經過鏡片103的光線聚焦成一點落在感光元件104上。從而獲得物體101的倒立影像。鏡片103由多個不同曲率的弧面組成，例如第一子鏡片1，第二子鏡片2......，鏡片103可以旋轉和平移。通過旋轉鏡片103獲得合適曲率弧面2和平移鏡片103的距離B2得到焦距F2，并使得F2焦點剛好在感光元件104上，使得折射
出來的光線焦距剛好落在感光元件104上獲得最清晰的影像。
[0018]通過旋轉鏡片103來實現變焦，通過平移鏡片103來實現對焦，最終使得焦點始終在感光元件104上，來獲得最清晰的影像。
[0019]圖5是近距離物體成像左視圖示意圖；近距離物體成像左視圖，假設第一子鏡片1可聚焦獲得清晰影像；圖6是遠距離物體成像左視圖示意圖；遠距離物體成像左視圖，假設第二子鏡片2才能聚焦獲得清晰影像。
[0020]上文所指的鏡片和子鏡片可以是玻璃，亞克力，水或者油等介質形成的具有凸透鏡功能的結構。只要是兩側成曲率凸起，具有聚焦功能，介質可以為任意透光材質。
[0021]以上內容是結合具體的優選實施方式對本專利技術所作的進一步詳細說明，不能認定本專利技術的具體實施只局限于這些說明。對于本專利技術所屬
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本專利技術的保護范圍。
本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種變焦的方法，其特征在于：本方法通過更換子鏡片來獲得不同焦距，滿足不同距離物體發射光經過子鏡片后成像于感光芯片上：步驟1：在透光孔（102）和感光元件（104）之間設置鏡片（103）；步驟2：調節鏡片（103），鏡片（103）設有若干個不同曲率的子鏡片；使得其中一個子鏡片位于透光孔（102）和感光元件（104）之間的光路圖上；步驟3：調節鏡片（103）到透光孔（102）的距離，得到清晰的影像。2.根據權利要求1所述的一種變焦的方法，其特征在于：鏡片（103）為組件，或者鏡片（103）為一個...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李東，
申請(專利權)人：深圳市群暉智能科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：