CN108427185A - 可旋转光学系统 - Google Patents

可旋转光学系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108427185A
CN108427185A CN201810460843.8A CN201810460843A CN108427185A CN 108427185 A CN108427185 A CN 108427185A CN 201810460843 A CN201810460843 A CN 201810460843A CN 108427185 A CN108427185 A CN 108427185A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens mechanism
eyeglass
lens
plane mirror
plane
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.)
Granted
Application number
CN201810460843.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108427185B (zh
Inventor
寿志豪
盛亚茗
尚洁阳
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.)
Jiaxing Zhongrun Optical Technology Co Ltd
Original Assignee
Jiaxing Zhongrun Optical Technology Co Ltd
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 Jiaxing Zhongrun Optical Technology Co Ltd filed Critical Jiaxing Zhongrun Optical Technology Co Ltd
Priority to CN201810460843.8A priority Critical patent/CN108427185B/zh
Publication of CN108427185A publication Critical patent/CN108427185A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108427185B publication Critical patent/CN108427185B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/0065—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having a beam-folding prism or mirror
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

一种可旋转的光学系统，从物侧到像侧依次包括：可旋转的第一透镜机构、具有两个旋转自由度的平面反射镜、固定设置的第二透镜机构以及图像传感器，平面反射镜的第一旋转自由度的旋转轴与第一透镜机构的光轴相交且垂直于第一透镜机构和第二透镜机构的光轴所组成的平面，平面反射镜的第二旋转自由度的旋转轴位于平面反射镜所在平面内、经过平面反射镜的中心且垂直于第一透镜机构和第二透镜机构的光轴所组成的平面；从而实现单镜头光路可变，使得单镜头能够拍摄的范围更广；本发明利用单个镜头中部分组件的旋转功能，让大口径、超长焦的镜头实现了旋转，扩大了其应用范围，且利用旋转特性，可以使用单镜头实现全景照片的拍摄。

Description

可旋转光学系统
技术领域
本发明涉及的是一种光学器件领域的技术，具体是一种可旋转的光学系统。
背景技术
目前市面上的光学镜头，光路都是固定的，这样一个镜头只能拍摄一个方向的景物。而全景影像的拍摄则需要两个甚至多个镜头同时工作。并且目前市面上的全景普遍使用短焦距的鱼眼镜头实现，这导致了所得影像细节不足。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷和不足，提出一种可旋转的光学系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明从物侧到像侧依次包括：可旋转的第一透镜机构、具有两个旋转自由度的平面反射镜、固定设置的第二透镜机构以及图像传感器，其中：平面反射镜的第一旋转自由度的旋转轴与第一透镜机构的光轴相交且垂直于第一透镜机构和第二透镜机构的光轴所组成的平面，平面反射镜的第二旋转自由度的旋转轴位于平面反射镜所在平面内、经过平面反射镜的中心且垂直于第一透镜机构和第二透镜机构的光轴所组成的平面。
所述的第一旋转自由度用于调整平面反射镜位置，使得旋转后平面反射镜的中心位于第一透镜机构的光轴与第二透镜机构光轴的焦点。
所述的第二旋转自由度用于调整平面反射镜的反射角度，使得从第一透镜机构收集来的光线能准确入射第二透镜机构，从而让旋转后的成像质量不受损失。
所述的第一透镜机构至少包括：一片镜片，且满足|f1|>2R1，其中：f1为第一透镜机构的焦距，R1为第一透镜机构中第一片镜片的有效半径值。
所述的第二透镜机构至少包括：一片镜片，且满足|f2|>2R2，其中：f2为第二透镜机构的总焦距，R2为第二透镜机构中第一片镜片的有效半径值。
所述的第一透镜机构的旋转轴与第一透镜机构和第二透镜机构的光轴所组成的平面垂直且经过第一透镜机构最后一个面和第二透镜机构第一个面的中心连线的中点。
技术效果
与现有技术相比，本发明可以实现单镜头光路可变，使得单镜头能够拍摄的范围更广；本发明利用单个镜头中部分组件的旋转功能，让大口径、超长焦等重量较大、成本较高的镜头实现了旋转，扩大了其应用范围；本发明利用旋转特性，可以使用单镜头实现全景照片的拍摄。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图；
图2a和图2b分别为实施例1旋转60°和90°后的结构示意图；
图3为实施例1的性能示意图；
图4为实施例2的广角端结构示意图；
图5为实施例2的望远端结构示意图；
图6为实施例2的广角端性能示意图；
图7为实施例2的望远端性能示意图；
图中：第一透镜机构L1、平面反射镜M、第二透镜机构L2、保护玻璃CG、传感器IMG。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例从物侧到像侧依次包括：可旋转的第一透镜机构L1、具有两个旋转自由度的平面反射镜M、固定设置的第二透镜机构L2、红外滤光片IRCF、保护玻璃CG以及传感器IMG，其中：平面反射镜M的第一个旋转自由度的旋转轴与第一透镜机构L1的光轴相交且垂直于第一透镜机构L1和第二透镜机构L2的光轴所组成的平面，第二个旋转自由度的旋转轴位于平面反射镜M所在平面内、经过平面反射镜M的中心且垂直于第一透镜机构L1和第二透镜机构L2的光轴所组成的平面。
本实施例中第一透镜机构L1包括：一片光焦度为正的球面镜片G1，第二透镜机构L2包括：一片光焦度为正的双胶合镜片G23、光阑STOP、光焦度为正的球面镜片G4和光焦度为负的球面镜片G5，其中：双胶合镜片G23由光焦度为正的G2镜片和光焦度为负的G3镜片组成。
所述的可旋转光学系统满足：其中：SL1-M为第一透镜机构L1中最后一片镜片的后表面中心到平面反射镜M中心的距离，SM-L2为平面反射镜M中心到第二透镜机构L2的最后一片镜片的前表面中心的距离，DM为反射镜M最长对称轴的长度。
所述的第一透镜机构L1的旋转轴与第一透镜机构L1和第二透镜机构L2的光轴所组成的平面垂直且经过第一透镜机构最后一个面和第二透镜机构第一个面的中心连线的中点。
如表1所示为实施例1的光学结构参数：
该实施例满足以下条件：
光圈数FNO＝6.0，焦距f＝62mm，视场角ω＝6.4°。
实施例2
如图4和图6所示，本实施例涉及一种变焦镜头，其从物侧到像侧依次包括：可旋转的第一透镜机构L1、具有两个旋转自由度的平面反射镜M、第二透镜机构L2、保护玻璃CG以及传感器IMG。
所述的第一透镜机构L1包括：固定镜片群Q1和移动镜片群Q2，其中：固定镜片群Q1包括具有负光焦度的第一镜片G1、具有负光焦度的第二镜片G2、具有正光焦度的第三镜片G3；移动镜片群Q2包括具有具有正光焦度的第四镜片G4，具有正光焦度的第五镜片G5，具有负光焦度的第六镜片G6，具有正光焦度的第七镜片G7，以及具有正光焦度的第八镜片G8。
所述的第二透镜机构L2包括：具有负光焦度的第九镜片G9。
如表2所示为实施例2的光学结构参数：
其中：D1和D2为s6和s7表面之间以及s16表面至M表面的空气间隔。
广角端 望远端
D1 24.06 5.44
D2 30.00 48.62
f 45 70
Fno 10.9 13.8
ω 23 13
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (6)

1.一种可旋转的光学系统，其特征在于，从物侧到像侧依次包括：可旋转的第一透镜机构、具有两个旋转自由度的平面反射镜、固定设置的第二透镜机构以及图像传感器，其中：平面反射镜的第一旋转自由度的旋转轴与第一透镜机构的光轴相交且垂直于第一透镜机构和第二透镜机构的光轴所组成的平面，平面反射镜的第二旋转自由度的旋转轴位于平面反射镜所在平面内、经过平面反射镜的中心且垂直于第一透镜机构和第二透镜机构的光轴所组成的平面；
所述的第一旋转自由度用于调整平面反射镜位置，使得旋转后平面反射镜的中心位于第一透镜机构的光轴与第二透镜机构光轴的焦点；
所述的第二旋转自由度用于调整平面反射镜的反射角度，使得从第一透镜机构收集来的光线能准确入射第二透镜机构，从而让旋转后的成像质量不受损失。
2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征是，所述的第一透镜机构的旋转轴与第一透镜机构和第二透镜机构的光轴所组成的平面垂直且经过第一透镜机构最后一个面和第二透镜机构第一个面的中心连线的中点。
3.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征是，所述的第一透镜机构至少包括：一片镜片，且满足|f1|>2R1，其中：f1为第一透镜机构的焦距，R1为第一透镜机构中第一片镜片的有效半径值；所述的第二透镜机构至少包括：一片镜片，且满足|f2|>2R2，其中：f2为第二透镜机构的总焦距，R2为第二透镜机构中第一片镜片的有效半径值。
4.根据上述任一权利要求所述的光学系统，其特征是，所述的第一透镜机构包括：一片光焦度为正的球面镜片，第二透镜机构包括：一片光焦度为正的双胶合镜片、光阑、光焦度为正的球面镜片和光焦度为负的球面镜片，其中：双胶合镜片由光焦度为正的镜片和光焦度为负的镜片组成。
5.根据权利要求4所述的光学系统，其特征是，所述的可旋转光学系统满足：
其中：SL1-M为第一透镜机构中最后一片镜片的后表面中心到平面反射镜中心的距离，SM-L2为平面反射镜中心到第二透镜机构的最后一片镜片的前表面中心的距离，DM为反射镜最长对称轴的长度。
6.根据权利要求1～3中任一所述的光学系统，其特征是，所述的第一透镜机构包括：固定镜片群和移动镜片群，其中：固定镜片群包括具有负光焦度的第一镜片、具有负光焦度的第二镜片、具有正光焦度的第三镜片；移动镜片群包括具有具有正光焦度的第四镜片，具有正光焦度的第五镜片，具有负光焦度的第六镜片以及具有正光焦度的第七镜片；
所述的第二透镜机构包括：具有负光焦度的第八镜片。
CN201810460843.8A 2018-05-15 2018-05-15 可旋转光学系统 Active CN108427185B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810460843.8A CN108427185B (zh) 2018-05-15 2018-05-15 可旋转光学系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810460843.8A CN108427185B (zh) 2018-05-15 2018-05-15 可旋转光学系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108427185A true CN108427185A (zh) 2018-08-21
CN108427185B CN108427185B (zh) 2023-07-14

Family

ID=63163086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810460843.8A Active CN108427185B (zh) 2018-05-15 2018-05-15 可旋转光学系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108427185B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4695119A (en) * 1982-01-14 1987-09-22 Barr & Stroud Limited Infrared optical system
JPH06326900A (ja) * 1993-05-17 1994-11-25 Toshiba Corp 撮像装置
JP2000165708A (ja) * 1998-11-24 2000-06-16 Canon Inc 光学装置およびこれを用いた撮像装置
TWM250163U (en) * 2004-01-09 2004-11-11 Jing Yi Optronics Co Ltd Optical telescope apparatus capable of rotating object lens
JP2006126852A (ja) * 2005-11-07 2006-05-18 Olympus Corp ミラースキャン機能を有する電子撮像装置
US20080247745A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-09 Nilsson Rene Camera assembly with zoom imaging and method
CN102077575A (zh) * 2008-07-17 2011-05-25 柯达公司 通过多图像捕获进行的变焦

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4695119A (en) * 1982-01-14 1987-09-22 Barr & Stroud Limited Infrared optical system
JPH06326900A (ja) * 1993-05-17 1994-11-25 Toshiba Corp 撮像装置
JP2000165708A (ja) * 1998-11-24 2000-06-16 Canon Inc 光学装置およびこれを用いた撮像装置
TWM250163U (en) * 2004-01-09 2004-11-11 Jing Yi Optronics Co Ltd Optical telescope apparatus capable of rotating object lens
JP2006126852A (ja) * 2005-11-07 2006-05-18 Olympus Corp ミラースキャン機能を有する電子撮像装置
US20080247745A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-09 Nilsson Rene Camera assembly with zoom imaging and method
CN102077575A (zh) * 2008-07-17 2011-05-25 柯达公司 通过多图像捕获进行的变焦

Also Published As

Publication number Publication date
CN108427185B (zh) 2023-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101762006B1 (ko) 촬상 광학계 및 서로 다른 화각을 가진 복수의 촬상 광학계가 장착된 모바일 기기
CN104094156B (zh) 广角镜头和摄像装置
TWI687716B (zh) 變焦鏡頭
EP2737354A1 (en) Wide-angle lens and imaging device
US20130155527A1 (en) Telephoto lens system
JP2002365545A5 (zh)
JP6418893B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN104094157A (zh) 超广角镜头和摄像装置
CN104483745A (zh) 变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置
CN110687668A (zh) 一种光学被动式消热差长焦距短波红外连续变焦镜头
KR20170073883A (ko) 렌즈계 및 이를 포함하는 광학 기기
CN110261999B (zh) 光学系统和成像镜头
CN109164557B (zh) 广角镜头及全景摄像系统
CN208367313U (zh) 可旋转光学系统
JP2012047869A (ja) リアコンバーターレンズ及びそれを有する撮影光学系
JP2012047869A5 (zh)
KR101708895B1 (ko) 텔레포토 단초점 렌즈계 및 이를 포함한 촬영 장치
CN109975964B (zh) 一种三波段复消色差紫外光学系统
CN108427185A (zh) 可旋转光学系统
CN114647068B (zh) 光学系统
CN110737072A (zh) 一种光学镜头及电子设备
US7215481B2 (en) Taking lens, and imaging device incorporating the same
CN209961993U (zh) 一种成像镜头及成像设备
CN211603694U (zh) 一种广角高清的光学成像镜头
CN108919467B (zh) 一种可进行多视角拍摄的镜头装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 314000 No.188, Taojing Road, Gaozhao street, Xiuzhou District, Jiaxing City, Zhejiang Province

Applicant after: Jiaxing Zhongrun Optical Technology Co.,Ltd.

Address before: 314000 Room 2F201-6, Building 6, Jiaxing Photovoltaic Science Park, 1288 Kanghe Road, Xiuzhou District, Jiaxing City, Zhejiang Province

Applicant before: JIAXING ZHONGRUN OPTICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant