CN111308835A - 一种纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头 - Google Patents

Abstract

本发明是一种纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头，包括镜筒外壳、透镜组件和遮光罩。镜筒外壳与相机防水壳的连接端设有旋转快拆连接件和密封件。透镜组件包括依次同轴安装在镜筒内的第一、第二、第三和第四透镜，所述第一透镜位于物侧端且与镜筒外壳密封，第二、第三为负透镜，第四为正透镜；在水下使用时，可以纠正水引起的色差，改善画质，扩大相机镜头的广角视角。所述遮光罩与镜筒外壳为分体式设计，且上下两片为摆动结构；在使用时向外打开，不用时向内关闭，有效地减小了总体尺寸。再次，镜筒外壳的连接端设有旋转式快拆接口和密封设计，使得此广角转换镜头在陆地上能够与相机防水壳快速密封连接，拆装方便。

Description

一种纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，具体涉及一种纠正相机/摄像机使用广角镜头在水下拍摄过程中成像的色差问题，和扩大相机镜头在水下视角的广角转换镜头。

背景技术

广角镜头具有焦距短，视角大的优点，可以近距离拍摄范围宽阔的景物，且景深范围显著地大于标准镜头和远摄镜头，画面纵深感强烈。一般广角镜头的焦距为11-28mm,对角线视角范围为126゜-75゜，广泛用于大场面、风景作品的拍摄，也常于水下摄影。

水下广角拍摄系统通常由安装于相机防水壳体的防水球罩以及安装在球罩内的陆地广角镜头组成。防水球罩一般为亚克力或光学玻璃材质，通过防水外壳与相机防水壳体密封连接。由于水的折射以及水与球罩的接触面为圆弧面，这种系统只能接受一个变形的图像，所拍摄的影像通常是模糊且角落变形、有色彩条纹(色差)。目前只能通过加大景深，即缩小镜头光圈来提高角落的清晰度，但由水介质产生的色差始终是存在的。

发明内容

本发明的目的是提供一种纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头，用于解决相机或摄像机使用广角镜头在水下拍摄时的色差，改善画质，并进一步扩大视角和尺寸最小化，以及解决与相机防水壳体在岸上快速拆装的问题。

一种实施例中提供一种纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头，包括：

所述镜筒外壳的连接端设有用于旋转快拆的连接件和密封件，所述连接件用于与相机防水壳体连接，所述密封件用于密封所述镜筒外壳和相机防水壳体之间的间隙；相机防水壳体内有相机和广角镜头；

所述透镜组件包括依次同轴安装在所述镜筒外壳内的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述第一透镜远离所述镜筒外壳的连接端，所述第四透镜靠近所述镜筒外壳的连接端，所述第一透镜与镜筒外壳密封连接，所述镜筒外壳与相机防水壳体连接状态下，所述镜筒外壳内形成一个密封的容置腔，所述第二透镜、第三透镜和第四透镜位于所述容置腔内；所述第一透镜为防水透镜，所述第二透镜和第三透镜为负透镜，所述第四透镜为正透镜；

所述遮光罩包括四个叶片，所述镜筒外壳的物侧端的左右上下位置分别安装有一个叶片，位于左右位置的所述叶片固定在所述镜筒外壳上，位于上下位置的所述叶片分别通过一个铰链轴铰接在镜筒外壳上；所述铰链轴与所述叶片固定连接并且可转动的穿设于所述镜筒外壳，所述铰链轴与所述镜筒外壳为密封连接；所述镜筒外壳上还设置手动旋扭，所述镜筒外壳内设置有齿轮传动部件和摆杆组件，所述手动旋扭与所述齿轮传动部件连接，所述齿轮传动部件通过两个所述摆杆组件分别与所述铰链轴连接，其中一个所述摆杆组件对应连接一个所述铰链轴，所述手动旋扭依次通过所述齿轮传动部件和摆杆组件控制位于上下位置的所述叶片同时开或合。

一种实施例中，所述镜筒外壳的连接端设有轴向的环形凹槽，所述密封件为密封圈，所述密封件安装在所述环形凹槽内。

一种实施例中，所述连接件为连接环，所述连接环安装在所述镜筒外壳的连接端的端面上，或者所述连接环一体成型在所述镜筒外壳的连接端的端面上；所述连接环的外圆周上设有若干个均匀分布的外卡扣，所述外卡扣与相机防水壳体的内卡扣适配。

一种实施例中，所述第二透镜的入射面为凸面，出射面为凹面，所述第三透镜的入射面为凹面，出射面为凸面；所述第四透镜的入射面为凸面，出射面为凹面。

一种实施例中，所述第二透镜的阿贝数为38～42，所述第三透镜的阿贝数为22～24，所述第四透镜的阿贝数为24～28。

一种实施例中，所述第二透镜的折射率为1.7～1.9，所述第三透镜的折射率为1.7～1.9，所述第四透镜的折射率为1.6～1.8。

一种实施例中，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜中的表面附有宽带防反射涂层。

一种实施例中，所述镜筒外壳的容置腔扩展形成浮力腔，所述浮力腔在水下产生浮力以抵消广角转换镜头自身的重量。

依据上述实施例的纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头，由于在镜筒外壳内安装有四个透镜，四个透镜中两个为负透镜，一个为正透镜，使得透镜组件能够对水下拍摄时引起的色差进行纠正，改善画质；四个透镜形成广角物镜，扩大了光学视角，能够辅助相机在水下拍摄更大范围的图像。

由于遮光罩与镜筒外壳采用了分体式设计，且上下两片为摆动结构；可以在使用时向外打开，不用时向内关闭，有效地减小了总体尺寸。

另外，镜筒外壳的连接端设有连接件和密封件，使得广角转换镜头在陆地上能够直接与相机防水壳体快速密封连接，广角转换镜头的拆装更为方便。

附图说明

图1为一种实施例中广角转换镜头使用状态下的轴向剖视图；

图2为一种实施例中广角转换镜头的立体图；

图3为一种实施例中相机防水壳体的示意图；

图4为一种实施例中透镜组件的光路图；

图5为图1的局部放大图A；

图6为一种实施例中镜筒外壳的剖视图；

图7为图6的局部放大图B；

图8为一种实施例中上下叶片打开时盘形凸轮块的工作状态；

图9为一种实施例中上下叶片闭合时盘形凸轮块的工作状态；

图10为Nikon Z7相机和14-30广角镜头使用传统光学球罩水下摄影及Imatest分析色差图；

图11为Nikon Z7相机和14-30广角镜头使用本实例广角转换镜头水下摄影及Imatest分析色差图；

其中，100-广角转换镜头，200-陆地广角镜头，10-镜筒外壳，11-遮光罩，111-叶片，112-提手，12-连接件，121-外卡扣，122-密封件，13-环形凹槽，14-容置腔，15-环形座，16-浮力腔，17-凸缘，171-环槽，20-透镜组件，21-第一透镜，211-O型密封圈，22-第二透镜，23-第三透镜，24-第四透镜，300-相机防水壳体，301-内卡环，302-定位块，303-内卡扣，304-锁止旋钮；40-摆杆组件，41-销钉，42-铰链轴，43-摆杆，44-轴承组，45-回转轴，46-弹性滚轮，47-拉簧，48-限位块，50-手动旋扭，60-传动部件，61-主动轴，62-主动齿轮，63-从动齿圈，64-法兰，65-盘形凸轮块，651-导槽，652-凹坑，653-凹坑，66-O型圈。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。为了方便描述，本实施例中，将面向物方的一端为前端，面向成像方的一端为后端。

本实施例公开了一种纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头，本广角转换镜头主要为潜水爱好者带入水里使用，尤其是在海里进行拍摄使用。本广角转换镜头需与相机防水壳和陆地广角镜头搭配使用。本广角转换镜头具有纠正色差和扩大视角的作用，辅助陆地相机在水下拍摄出高质量的图像，并且此镜头与相机防水壳体可在岸上实现快速拆装。

如图1和图2所示，本实施例的广角转换镜头100主要包括镜筒外壳10和透镜组件20，镜筒外壳10由防水材料制成，例如由铝合金材质制成，镜筒外壳10为筒状结构，镜筒外壳10具有贯穿整体的通孔。镜筒外壳10的前端安装有遮光罩11，遮光罩11由四片梯形遮光片组成，用于消除反光和杂光，提高成像的清晰度与色彩还原，并保护镜头组件20受到意外碰撞。镜筒外壳10的后端为连接端，镜筒外壳10的连接端为环形结构，镜筒外壳10的连接端的端面上安装有连接件12和密封件122，相机防水壳体300的前端开孔设有卡接部件。相机和陆地广角镜头200连接在一起，安装在相机防水壳体300内，镜筒外壳10通过连接件12和密封件122能够实现与相机防水壳体300的卡接部件快速拆装。

连接件12为连接环，连接环通过螺钉固定的方式安装在镜筒外壳10的连接端的端面上，连接环的外圆周上设有若干个均匀分布的外卡扣121(也称为外卡爪)，外卡扣121的数量和位置关系与相机防水壳体300的内卡扣对应匹配。在其他实施例中，连接件12与镜筒外壳10为一体化结构，连接件12一体成型在镜筒外壳10的连接端的端面上。

如图3所示，本实施例中，相机防水壳体300的卡接部件主要包括内卡环301、定位块302、内卡扣303和锁止旋钮304，内卡环301可旋转的安装在相机防水壳体300的前端孔内，内卡环301内设有若干个均匀分布的内卡扣303，定位块设置在相机防水壳体300的前端孔内，定位块302用于限位镜筒外壳10的圆周旋转，内卡扣303用于与镜筒外壳10的外卡扣121卡接。相机防水壳体300上还设有锁止旋钮304，锁止旋钮304通过齿轮组等传动组件与内卡环301连接，锁止旋钮303用于驱动内卡环301的旋转。

本实施例中，广角转换镜头100与相机防水壳体300的快速拆装原理为：初始状态下两者处于分离状态，将广角转换镜头100的连接端与相机防水壳体300上的圆圈标记对齐后插入，此时广角转换镜头100的外卡扣121穿过定位块302和内卡环301，定位块302限制广角转换镜头100的圆周运动；再推动锁止旋钮304顺时针运动到上止点，带动内卡环301顺时针或逆时针旋转一定角度，使得内卡扣303与外卡扣121在轴向方向重叠，形成锁止状态，此时，密封件122被挤压在广角转换镜头100与相机防水壳体300之间，实现密封防水。拆卸时，推动锁止旋钮304逆时针运动到下止点，内卡环301旋转，使得内卡扣303与外卡扣121分离，最后拔出广角转换镜头100。

本实施例中，密封件122为具有弹性变形能力的O型密封圈，镜筒外壳10的连接端的端部设有环形凹槽13，具体的，连接环12通过螺钉安装在环形凹槽13轴向的端面上，其中环形凹槽13的轴向端面为镜筒外壳10的连接端的端面，密封件122安装在环形凹槽13内。当镜筒外壳10的连接端插入到与相机防水壳体300的端部并固定后，密封件122挤压在镜筒外壳10的环形凹槽13和相机防水壳体300的安装内孔之间，密封件122密封住镜筒外壳10和相机防水壳体300之间的间隙，最终形成密封连接。镜筒外壳10与相机防水壳体300的内部形成一个密封的容置腔14，相机和陆地广角镜头200密封在相机防水壳体300侧的容置腔14内。

如图1所示，本实施例中，透镜组件20包括第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24，第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24依次安装在镜筒外壳10内，并且第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24对齐在同一条光轴上。第一透镜21位于前端，第四透镜24位于后端，即第一透镜21远离镜筒外壳10的连接端，第四透镜24靠近镜筒外壳10的连接端。其中，第一透镜21与镜筒外壳10通过O型密封圈211密封连接，第二透镜22和第三透镜23位于镜筒外壳10侧的容置腔14内，容置腔14内设有相应的限位结构用于固定第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24，例如该限位结构为环形座或圆筒，图1中未示出该限位结构。

第一透镜21为弯月形的透镜，第一透镜21主要起防水的作用，第一透镜21也称为防水罩，第一透镜21也可设置一定的光线参数以辅助其他透镜成像，第一透镜21的入射面为凸面，出射面为凹面。第二透镜22为负透镜，第二透镜22的入射面为凸面，出射面为凹面。第三透镜23为负透镜，第三透镜23的入射面为凹面，出射面为凸面。第四透镜24为正透镜，第四透镜24的入射面为凸面，出射面为凹面。

如图4所示，第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24组成具有纠正色差和扩大视角功能的透镜组件20。第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24与陆地广角镜头200的光轴重合，形成广角物镜，可获得更大的光学视角，拍摄出更大的画面。

为了实现更好的纠正色差和扩大视场的作用，第一透镜21选用阿贝数为64～66、折射率为1.4～1.6的冕牌玻璃或有机玻璃；第二透镜22选用阿贝数小于等于42、折射率为1.7～1.9的重镧火石玻璃，其中阿贝数优先为38～42，第二透镜22具有高折射率、色散大的特性；第三透镜23选用阿贝数为22～24、折射率为1.7～1.9的重火石玻璃；第四透镜24选用阿贝数为24～28、折射率为1.6～1.8的重火石玻璃。

本实施例中，为了更好的固定第一透镜21，在镜筒外壳10的前端设有径向延伸形成的环形座15，第一透镜21面向第二透镜22的面包括中部的凹面和位于凹面周围的环形平面，其中凹面为第一透镜21的出射面，环形平面为第一透镜21的固定安装面，第一透镜21的环形平面贴合安装在镜筒外壳10的环形座15上，并且第一透镜21通过O型圈与镜筒外壳10实现密封连接。环形座15和第一透镜21封堵住镜筒外壳10的前端，环形座15起到限位和隔水的作用。

本实施例中，镜筒外壳10的容置腔14沿着径向扩展形成浮力腔16，容置腔14和浮力腔16为一体化腔体，浮力腔16将增大整个广角转换镜头100在水中的浮力。优选的，浮力腔16具有预设的体积，使得广角转换镜头100在水中的浮力近似于自身的重量，使得广角转换镜头100在水中能够维持重力平衡，减轻了摄影师的使用负担，拍摄更为稳定。具体的，由于淡水和海水的密度不同，广角转换镜头100也可分为淡水适用款和海水适用款，淡水适用款和海水适用款的浮力腔16的大小略有不同，使得淡水适用款和海水适用款分别在淡水和海水中的浮力都近似于自身的重力；在实际体验中在淡水和海水中浮力相差并不明显，也可采用通用的镜筒外壳10。

在其他实施例中，为了增大镜筒外壳10的浮力也可通过在镜筒外壳10外部连接漂浮物实现。

本实施例中，在第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24的入射面和出射面上均镀有宽带防反射涂层，避免使用PMMA有机玻璃易产生的内反光问题，进而提高成像质量。

一种实施例中，透镜组件20的四个透镜的光学参数如下表1所示：

表1

上述表格中，面序1至8依次分别为第一透镜21的入射面、出射面，第二透镜22的入射面、出射面，第三透镜23的入射面、出射面，及第四透镜24的入射面、出射面。面序1同一栏的厚度、折射率和阿贝数代表第一透镜21的光轴线上厚度、折射率和阿贝数；面序2同一栏的厚度代表第一透镜21和第二透镜22之间的光轴线上的间距；面序3同一栏的厚度、折射率和阿贝数代表第二透镜22的光轴线上厚度、折射率和阿贝数；面序4同一栏的厚度代表第二透镜22和第三透镜23之间的光轴线上的间距；面序5同一栏的厚度、折射率和阿贝数代表第三透镜23的光轴线上厚度、折射率和阿贝数；面序6同一栏的厚度代表第三透镜23和第四透镜24之间的光轴线上的间距；面序7同一栏的厚度、折射率和阿贝数代表第四透镜24的光轴线上厚度、折射率和阿贝数；面序8同一栏的厚度代表第四透镜24和陆地广角镜头200前端镜片之间的光轴线上的间距。

采用上述光学参数的透镜组件20与最大视角为114度的陆地广角镜头搭配使用时，在水下的组合视角为140度。可见，本广角转换镜头100能够增大陆地相机的视场角，获得更大的拍摄画面。

图10为Nikon Z7相机和14-30广角镜头使用传统光学球罩水下摄影及Imatest分析色差图，视角为114度。

分析位置为左下角#4，CA(area)＝2.56pixels＝0.067％ of center-ROI dist.

图11为Nikon Z7相机和14-30广角镜头使用本实例广角转换镜头水下摄影及Imatest分析色差图，组合视角为140度。

分析位置为左下角#4，CA(area)＝0.393pixels＝0.01％ of center-ROI dist.

CA(area):Chromatic aberration area in pixels.色差指标，代表分析位置色差通道从最高到最低区域所使用的像素值；数值越大，代表色差越严重。

CA(area)as a percentage of the distance from the image center to theROI.：代表分析位置色差与影像中心到此位置距离的像素百分比。通常地，影像系统的色差从中心到边缘是成比例的增加。

判断色差的严重程度，可参照imatest的公开标准，如下表:

Severity of chromatic aberration

以上相关内容，引用自http://www.imatest.com/docs/sfr_chromatic/。

我们可以看出，NikonZ7相机和14-30广角镜头使用传统光学球罩水下摄影时，整体影像色差处于0.04-0.08范围，色差比较低；同样的相机和广角镜头与使用本光学参数的透镜组件20之转换镜头搭配后，在组合视角扩大到140度的情况下，整体影像色差处于0-0.04范围,可以忽略；可见，本广角转换镜头100能够消除水或海水带来的色差，得到更高质量的图像。

如图2所示，本实施例中，遮光罩11包括四个独立的叶片111，四个叶片111分别安装在镜筒外壳10前端的外圆周上。其中，位于左右位置的两个叶片111通过卡接或螺钉固定在镜筒外壳10上，位于上下位置的两个叶片111通过铰链轴42铰接在镜筒外壳10上。位于左右位置的两个叶片111相对镜筒外壳10不可翻动，位于上下位置的两个叶片111相对镜筒外壳10能够同时打开或闭合。左右位置的两个叶片111下部向外凸出、底部掏空与提手112共形设计，为搬运过程中提供可靠的手抓位。

为了实现控制位于上下位置的两个叶片111的开合，在镜筒外壳10上还安装有叶片开合装置，叶片开合装置由摆杆组件40、传动部件60以及手动旋扭50组成，其中摆杆组件40具有两个，上下位置的两个叶片111分别通过一个摆杆组件40与传动部件60连接，并且传动部件60与手动旋扭50连接，从而手动旋扭50能够同时控制上下位置的两个叶片111同时打开或闭合。为了方便描述，将上下位置的叶片111命名为上叶片111和下叶片111，由于上叶片111和下叶片111的位置相互对称，连接关系相同，下述实施例中以上叶片111连接关系为例进行说明。

如图5所示，摆杆组件40包括销钉41、铰链轴42、摆杆43、回转轴45、弹性滚轮46以及轴承组44。铰链轴42两端与上叶片111刚性固定连接，铰链轴42同时可转动的穿设于镜筒外壳10。摆杆43设置在镜筒外壳10的容置腔内，摆杆43的一端与铰链轴42的中部位置垂直固定连接。具体的，摆杆43的一端设有安装孔，铰链轴42穿设在摆杆43的安装孔内，并且销钉41同时穿设于摆杆43和铰链轴42，以实现二者的定位和连接。铰链轴42上一个或多个环形槽，在环形槽内设置有O型圈，铰链轴42通过设置O型圈实现与镜筒外壳10的可转动密封连接。回转轴45的一端套设有弹性滚轮46，另一端通过轴承组44安装在摆杆43内，回转轴45相对摆杆43可旋转的设置。

因此，摆杆组件40可以联动铰链轴42和上叶片111，绕铰链轴42的中轴线摆动。具体的，当摆杆组件40逆时针摆动时，可以联动上叶片111向外摆动/打开；反之，则可以联动上叶片111向内摆动/闭合。

如图6和图7所示，传动部件60包括主动轴61、O型圈66、主动齿轮62、从动齿圈63、法兰64以及盘形凸轮块65。主动轴61的外端与手动旋扭50连接，主动轴61可转动的穿设于镜筒外壳10，主动轴61上设有环形凹槽，O型圈66设置在该环形凹槽内，主动轴61通过O型圈66与镜筒外壳10密封连接。主动轴61的内端与主动齿轮62连接。镜筒外壳10向内延伸有内凸缘17，其上设置有环槽171；从动齿圈63为一个环形结构，从动齿圈63安装在环槽171内，并通过法兰64锁紧，从动齿圈63露出轴向面上设有一段与主动齿轮62啮合的锥齿形，而且从动齿圈63的上、下两侧各安装有一个盘形凸轮块65。

进一步地，弹性滚轮46同时设置在盘形凸轮块65的导槽651内，导槽651在圆周方向有一定的包角，中间段半径发生改变产生升程。当盘形凸轮块65沿中心回转时，弹性滚轮46将沿着导槽651一侧弧面作滚动，并联动摆杆组件40以及上叶片111绕铰链中心摆动。导槽651的两个终点为凹坑652/653，并对弹性滚轮46设置了一定的预压量，以消除装配误差、产生自锁力。

摆杆43的两侧还设置有限位杆431，限位杆431通过拉簧47与限位块48连接，限位块48安装于法兰64端面并锁紧于内凸缘17上。拉簧47产生的拉力，将通过摆杆43，迫使弹性滚轮46始终于与导槽651一侧接确，以消除二者的装配/运动间隙。当上叶片111处下闭合状态时，限位杆431与镜筒外壳10的内壁相抵确而限位；反之，处于打开状态时，限位杆431则与限位块48一侧相抵确而限位，以保护上叶片111不会因为受到意外撞击而损坏内部结构。

图8为上叶片111处于打开位置状态，此时弹性滚轮46自锁于凹坑652。

图9为上叶片111处于闭合位置状态，此时弹性滚轮46自锁于凹坑653。

综上，转动手动旋扭50，可通过传动部件60通过两个联动摆杆组件40同时带动上叶片111和下叶片111同时完成开或合动作，并完成自锁和机械限位。这将有助于将本发明转换镜头的总体直径尺寸尽量做小，用户可以根据需要，选择打开或关闭上下叶片。比如，当组合视角大于130度时，打开上下叶片可以避免影像产生黑角，又可以挡住杂光产生的光晕和保护透镜组件不会受到意外碰撞。

本实施例提供的纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头，由于在镜筒外壳10内安装有四个透镜，四个透镜中两个为负透镜，一个为正透镜，使得透镜组件20能够对水下拍摄时引起的色差进行纠正，改善画质；四个透镜形成广角物镜，扩大了光学视角，能够辅助相机在水下拍摄更大范围的图像；本实施例的遮光罩与镜筒外壳为分体式设计，且上下两片为摆动结构，在使用时向外打开，不用时向内关闭，有效地减小了总体尺寸；而且可以避免影像产生黑角，又可以挡住杂光产生的光晕和保护透镜组件不会受到意外碰撞。另外，镜筒外壳10的连接端设有连接件12和密封件122，使得广角转换镜头100在陆地上能够直接与相机防水壳体300快速密封连接，广角转换镜头100的拆装更为方便。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (8)

1.一种纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头，由镜筒外壳、透镜组件和遮光罩组成，其特征在于：

所述镜筒外壳的连接端设有用于旋转快拆的连接件和密封件，所述连接件用于与相机防水壳体连接，所述密封件用于密封所述镜筒外壳和相机防水壳体之间的间隙；相机防水壳体内有相机和广角镜头；

所述透镜组件包括依次同轴安装在所述镜筒外壳内的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述第一透镜远离所述镜筒外壳的连接端，所述第四透镜靠近所述镜筒外壳的连接端，所述第一透镜与镜筒外壳密封连接，所述镜筒外壳与相机防水壳体连接状态下，所述镜筒外壳内形成一个密封的容置腔，所述第二透镜、第三透镜和第四透镜位于所述容置腔内；所述第一透镜为防水透镜，所述第二透镜和第三透镜为负透镜，所述第四透镜为正透镜；

所述遮光罩包括四个叶片，所述镜筒外壳的物侧端的左右上下位置分别安装有一个叶片，位于左右位置的所述叶片固定在所述镜筒外壳上，位于上下位置的所述叶片分别通过一个铰链轴铰接在镜筒外壳上；所述铰链轴与所述叶片固定连接并且可转动的穿设于所述镜筒外壳，所述铰链轴与所述镜筒外壳为密封连接；所述镜筒外壳上还设置手动旋扭，所述镜筒外壳内设置有齿轮传动部件和摆杆组件，所述手动旋扭与所述齿轮传动部件连接，所述齿轮传动部件通过两个所述摆杆组件分别与所述铰链轴连接，其中一个所述摆杆组件对应连接一个所述铰链轴，所述手动旋扭依次通过所述齿轮传动部件和摆杆组件控制位于上下位置的所述叶片同时开或合。

2.如权利要求1所述的纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头，其特征在于，所述镜筒外壳的连接端设有轴向的环形凹槽，所述密封件为密封圈，所述密封件安装在所述环形凹槽内。

3.如权利要求1所述的纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头，其特征在于，所述连接件为连接环，所述连接环安装在所述镜筒外壳的连接端的端面上，或者所述连接环一体成型在所述镜筒外壳的连接端的端面上；所述连接环的外圆周上设有若干个均匀分布的外卡扣，所述外卡扣与相机防水壳体的内卡扣适配。

4.如权利要求1所述的纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头，其特征在于，所述第二透镜的入射面为凸面，出射面为凹面，所述第三透镜的入射面为凹面，出射面为凸面；所述第四透镜的入射面为凸面，出射面为凹面。

5.如权利要求1所述的纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头，其特征在于，所述第二透镜的阿贝数为38～42，所述第三透镜的阿贝数为22～24，所述第四透镜的阿贝数为24～28。

6.如权利要求1所述的纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头，其特征在于，所述第二透镜的折射率为1.7～1.9，所述第三透镜的折射率为1.7～1.9，所述第四透镜的折射率为1.6～1.8。

7.如权利要求1所述的纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜中的表面附有宽带防反射涂层。

8.如权利要求1所述的纠正水下色差和扩大镜头视角的广角转换镜头，其特征在于，所述镜筒外壳的容置腔扩展形成浮力腔，所述浮力腔在水下产生浮力以抵消广角转换镜头自身的重量。

Images