CN102183834B - 短焦距镜头物像空间拉伸方法 - Google Patents

短焦距镜头物像空间拉伸方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102183834B
CN102183834B CN201110112567.4A CN201110112567A CN102183834B CN 102183834 B CN102183834 B CN 102183834B CN 201110112567 A CN201110112567 A CN 201110112567A CN 102183834 B CN102183834 B CN 102183834B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
image
furnace
short
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110112567.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102183834A (zh
Inventor
郭永胜
孙文邦
雷忠祥
张耀宇
程红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AIR FORCE AVIATION UNIVERSITY OF CHINESE PEOPLE'S LIBERATION ARMY
Original Assignee
AIR FORCE AVIATION UNIVERSITY OF CHINESE PEOPLE'S LIBERATION ARMY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AIR FORCE AVIATION UNIVERSITY OF CHINESE PEOPLE'S LIBERATION ARMY filed Critical AIR FORCE AVIATION UNIVERSITY OF CHINESE PEOPLE'S LIBERATION ARMY
Priority to CN201110112567.4A priority Critical patent/CN102183834B/zh
Publication of CN102183834A publication Critical patent/CN102183834A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102183834B publication Critical patent/CN102183834B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

一种短焦距镜头物像空间拉伸方法，属于光学技术领域。本发明的目的是提供一种不改变成像尺寸，且不改变镜头焦距参数同时增加物像空间的短焦距镜头物像空间拉伸方法。本发明利用两个等参数的短焦距的镜头，在两个短焦距镜头中间加一组转像镜，形成组合镜头；透镜组的组合方法是根据物距像距和镜头焦距的要求确定；物体通过透镜A成像在转像镜组中间形成缩小的倒立的实像，该实像再通过镜头B继续成像，形成正立的放大的实像；转像镜组不起成像作用，只起到汇聚光线的作用，转像镜组的直径必须大于透镜A所称的像的长度。本发明的积极效果在于组合镜头焦距与短焦距镜头焦距相同。物距、像距在镜头3倍焦距以外，加大了物象空间，减小了成像视角，从而减小成像的光能损失。

Description

短焦距镜头物像空间拉伸方法
技术领域
本发明属于光学技术领域。
背景技术
在工业检测和图像纠正中经常用到短焦距镜头。现有的短焦距的镜头物像空间很小，成像视角很大，适用于大像幅、广角成像。对于小像幅成像系统则光能量损失多，且物像空间很小，在物像空间内不能放置较多较大的器件。通常只能用长焦距的镜头代替短焦距镜头。用长焦距替代短焦距镜头时虽然能增大物像空间，但成像尺寸发生了变化。有些成像设备对镜头焦距要求比较严格，不能用长焦距代替短焦距，而且要求要有一定的物像空间。只能把物像主平面的间距拉大。但根据光学组合镜头原理，拉伸物像空间只能用拉伸物像主平面的方法实现物或像空间，但是拉伸物像主平面时只能使物像主平面向一个方向移动，即拉大物主平面与镜头中心的间距，则像主平面与镜头中心的间距就会缩短。不可能同时拉大物像空间的间距。
发明内容
本发明的目的是提供一种不改变成像尺寸，且不改变镜头焦距参数同时增加物像空间的短焦距镜头物像空间拉伸方法。
本发明利用两个等参数的短焦距的镜头，在两个短焦距镜头中间加一组转像镜，形成组合镜头；
透镜组的组合方法是根据物距像距和镜头焦距的要求确定；
物体通过透镜A成像在转像镜组中间形成缩小的倒立的实像，该实像再通过镜头B继续成像，形成正立的放大的的实像；
转像镜组不起成像作用，只起到汇聚光线的作用，转像镜组的直径必须大于透镜A所称的像的长度。
本发明的积极效果在于组合镜头焦距与短焦距镜头焦距相同。物距、像距在镜头3倍焦距以外，加大了物象空间，减小了成像视角，从而减小成像的光能损失。同时增加物像空间的方法，其方法不改变成像尺寸，可减小镜头视角，且不改变镜头焦距参数。减少光能量损失等特点。
附图说明
图1是本发明组合镜头示意图；
图中1是短焦距镜头（透镜A）；2是转像镜组；3是短焦距镜头（透镜B）；
图2是本发明组合透镜成像和单透镜成像示意图；
图中1是透镜A，2是转像镜组；3是透镜B；4是光线；5是物体；6是物体的成像；7是透镜A成的像；
图3是本发明组合透镜纠正前的图像；
图4是本发明组合透镜纠正后的图像。
具体实施方式
本发明利用两个等参数的短焦距的镜头，在两个短焦距镜头中间加一组转像镜，形成组合镜头；
透镜组的组合方法是根据物距像距和镜头焦距的要求确定；
物体通过透镜A成像在转像镜组中间形成缩小的倒立的实像，该实像再通过镜头B继续成像，形成正立的放大的的实像；
转像镜组不起成像作用，只起到汇聚光线的作用，转像镜组的直径必须大于透镜A所称的像的长度。
设短焦距相机的焦距为F，物镜A与物镜B之间中心距离为△，光路放大倍数为β
转像透镜组焦距为△/4，
物距                                                 
Figure 299021DEST_PATH_IMAGE001
 ，
像距
Figure 432675DEST_PATH_IMAGE002
Figure 39237DEST_PATH_IMAGE003
Figure 32601DEST_PATH_IMAGE005
透镜组的组合方法是先根据物距像距和镜头焦距的要求再确定△值，即可满足成像要求。成像质量只与透镜A、透镜B镜头质量有关。
物像空间可拉大4f以上。
组合透镜成像规律如图2的上半部分所示：物体通过透镜A成像在转像镜组中间形成缩小的倒立的实像，该实像再通过透镜B继续成像，形成正立的放大的的实像；转像镜组不起成像作用，只起到汇聚光线的作用。如果没有转像镜组，通过透镜A的光线①就不能进入透镜B中，有了转像镜组后光线被转像镜组汇聚到透镜B中。转像镜组的直径必须大于透镜A所称的像的长度，这样就能把入射到透镜A中的全部光线全部由透镜B出射，使两次成像的光能量不受损失。转像镜组的焦距为△/4。△的取值为2F<△≤3F。理想取值为△=3F。
图2的下半部分是同等焦距、等大物体、成像跟图2的上半部分的像大小相同的成像光路。单镜头的物距
Figure 724613DEST_PATH_IMAGE006
。
单镜头成像的像距
Figure 461625DEST_PATH_IMAGE007
Figure 922693DEST_PATH_IMAGE008
  所以L1>L2
  所以L1′>L2′。
由图2的上半部分和下半部分图中可以看出：等大物体成相同大小的像所需的物距和像距是不同的。组合镜头的物距、像距大于单镜头的物距、像距。即：
L1＞L2
L1′＞L2′
且组合镜头的物空间程度为L1+△/2，像空间长度为L1′+△/2。
用两个F=75mm的RODENSTOCK镜头做组合透镜，转像镜是用3片焦距为141mm直径为86mm的双凸透镜组合成焦距为56.25mm的转像镜组。取△=225mm。组合后的总长度为255mm。用于等比例纠正75mm相机照的图片。物、像空间分别拉伸到225mm。成像质量如图3和图4所示。

Claims (1)

1.一种短焦距镜头物像空间拉伸方法，其特征在于：
利用两个等参数的短焦距镜头，在两个短焦距镜头中间加一组转像镜组，形成组合镜头；透镜组的组合方法是根据物距像距和镜头焦距的要求确定镜头1与镜头3之间中心距离；
物体通过镜头1成像在转像镜组中间形成缩小的倒立的实像，该实像再通过镜头3继续成像，形成正立的放大的的实像；
设短焦距镜头的焦距为F，镜头1与镜头3之间中心距离为△，△的取值为2F<△≤3F，光路放大倍数为β，转像镜组焦距为△/4，
物距  
Figure 65969DEST_PATH_IMAGE001
 
像距
Figure 398861DEST_PATH_IMAGE002
Figure 213233DEST_PATH_IMAGE004
 转像镜组不起成像作用，只起到汇聚光线的作用，转像镜组的直径必须大于镜头1所成的像的长度。
CN201110112567.4A 2011-05-03 2011-05-03 短焦距镜头物像空间拉伸方法 Expired - Fee Related CN102183834B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110112567.4A CN102183834B (zh) 2011-05-03 2011-05-03 短焦距镜头物像空间拉伸方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110112567.4A CN102183834B (zh) 2011-05-03 2011-05-03 短焦距镜头物像空间拉伸方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102183834A CN102183834A (zh) 2011-09-14
CN102183834B true CN102183834B (zh) 2013-04-03

Family

ID=44570027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110112567.4A Expired - Fee Related CN102183834B (zh) 2011-05-03 2011-05-03 短焦距镜头物像空间拉伸方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102183834B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2043564U (zh) * 1988-12-31 1989-08-30 云南大学 汽车用全景后观察镜
US5955243A (en) * 1997-01-16 1999-09-21 Nikon Corporation Illumination optical system and method of manufacturing semiconductor devices
CN1910494A (zh) * 2004-01-14 2007-02-07 卡尔蔡司Smt股份公司 反射折射投影物镜
CN101231378A (zh) * 2007-12-21 2008-07-30 上海微电子装备有限公司 一种全折射式投影光学系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2043564U (zh) * 1988-12-31 1989-08-30 云南大学 汽车用全景后观察镜
US5955243A (en) * 1997-01-16 1999-09-21 Nikon Corporation Illumination optical system and method of manufacturing semiconductor devices
CN1910494A (zh) * 2004-01-14 2007-02-07 卡尔蔡司Smt股份公司 反射折射投影物镜
CN101231378A (zh) * 2007-12-21 2008-07-30 上海微电子装备有限公司 一种全折射式投影光学系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN102183834A (zh) 2011-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brückner et al. Thin wafer-level camera lenses inspired by insect compound eyes
CN104199178B (zh) 一种变焦镜头
CN104122649B (zh) 结像镜组及具有其的取像装置
CN105511054B (zh) 光学摄影系统组
TW200643464A (en) Zoom lens system and image pickup unit
JP2010060612A5 (zh)
ATE427514T1 (de) Telezoomobjektiv mit sechs linsengruppen
CN106468824A (zh) 广角光学镜头
CN109581630A (zh) 一种大光圈低畸变定焦线扫机器视觉镜头
CN104048647A (zh) 重建炉膛内火焰三维结构的采集装置及采集方法
CN205427290U (zh) 高低温共焦、高像素、小畸变、无杂光光学系统
CN102183834B (zh) 短焦距镜头物像空间拉伸方法
CN108646332A (zh) 新型波带片的构造方法及其制成波带片
CN203311085U (zh) 广角定焦镜头
CN102200629A (zh) 一种100×无CaF2平场复消色差金相显微物镜
CN207380323U (zh) 短焦高清投射镜头
CN206057668U (zh) 一种长焦高倍率透雾摄像机镜头
CN206362993U (zh) 小型高清无热化玻塑混合定焦镜头
CN214151218U (zh) 一种高分辨率工业镜头
CN203848827U (zh) 重建炉膛内火焰三维结构的采集装置
US7388715B2 (en) Imaging apparatus
CN102411194A (zh) 百倍连续变焦ccd镜头光学系统
CN202171681U (zh) 一种100×无CaF2平场复消色差金相显微物镜
CN201965287U (zh) 一种大景深机器视觉拍摄装置
CN201995072U (zh) 一种大景深工业监测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130403

Termination date: 20140503