CN111538152B - 一种宽银幕摄像装置和变形增倍镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽银幕摄像装置和变形增倍镜，涉及摄像技术领域。本发明包括：光学镜头；及图像拾取元件，被配置为接收由所述光学镜头形成的图像；所述光学镜头与所述图像拾取元件还设有变形增倍镜；所述变形增倍镜从物面侧到像面侧依次包括：第一柱透镜和第三柱透镜，沿第一预设方向，所述第一柱透镜和第三柱透镜的光焦度分别为负、正；沿第二预设方向，所述第一柱透镜和第三柱透镜的光焦度分别为正、负；所述第一预设方向及所述第二预设方向均垂直于所述变形增倍镜的光轴方向；所述变形增倍镜满足以下条件式：EFL1/EFL2＜0；其中，EFL1为所述变形增倍镜沿第一预设方向的焦距，EFL2为所述变形增倍镜沿第二预设方向的焦距。

Description

一种宽银幕摄像装置和变形增倍镜

技术领域

本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种宽银幕摄像装置和变形增倍镜。

背景技术

摄像机，防水数码摄像机，摄像机种类繁多，其工作的基本原理都是一样的：把光学图像信号转变为电信号，以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时，此物体上反射的光被摄像机镜头收集，使其聚焦在摄像器件的受光面(例如摄像管的靶面)上，再通过摄像器件把光转变为电能，即得到了“视频信号”。光电信号很微弱，需通过预放电路进行放大，再经过各种电路进行处理和调整，最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来，或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。

增倍镜是一种能够增大镜头的焦距倍数的装置。如果焦距不够，我们可以在镜头前加一增倍镜。其计算方法是这样的，一个2倍的增距镜，套在一个原来焦距为50mm的镜头上，那么这个镜头的焦距就变为100mm。即以增距镜的倍数和镜头原有焦距相乘所得。

目前，影院中通常使用宽银幕幕布，因此，为了适应电影院的放映要求，在图像拾取元件上形成拉伸后的成像才能够最大程度的增加形成图像的解像力，而目前，现有的摄像装置通常难以满足要求，因此，如何在普通镜头上设计一款能够适用于宽银幕幕布的变形增倍镜是亟待解决的问题。

发明内容

本发明将解决现有的技术问题，提供一种宽银幕摄像装置和变形增倍镜，实现了增倍镜的小型化，也减小了成像的像差。

本发明提供的技术方案如下：

一种宽银幕摄像装置，包括：光学镜头；及图像拾取元件，被配置为接收由所述光学镜头形成的图像；所述光学镜头与所述图像拾取元件之间还设有变形增倍镜；所述变形增倍镜从物面侧到像面侧依次包括：第一柱透镜和第三柱透镜，沿第一预设方向，所述第一柱透镜和第三柱透镜的光焦度分别为负、正；沿第二预设方向，所述第一柱透镜和第三柱透镜的光焦度分别为正、负；所述第一预设方向及所述第二预设方向均垂直于所述变形增倍镜的光轴方向；所述变形增倍镜满足以下条件式：EFL1/EFL2＜0；其中，EFL1为所述变形增倍镜沿第一预设方向的焦距，EFL2为所述变形增倍镜沿第二预设方向的焦距。

本技术方案中，将变形增倍镜设置在光学镜头上之后，由于变形增倍镜两个方向对光线的处理能力不同，像面得到的成像在一个方向上的距离将增大，在另一个方向上的距离将减小，即可形成宽画幅的成像，继而实现了摄像装置宽银幕的效果；同时通过柱面镜的使用，仅仅需要少量的镜片即可形成增倍镜的效果，实现了摄像装置的小型化，也减小了成像的像差。

优选地，所述第一柱透镜与所述第三柱透镜之间还设有第二柱透镜；沿第一预设方向，所述第二柱透镜的光焦度为正；沿第二预设方向，所述第二柱透镜的光焦度为负。

本技术方案中，通过第二柱透镜的添加，减小了第一柱透镜和/或第三柱透镜的加工工艺，也增加了成像质量。

优选地，所述变形增倍镜满足以下条件式：-3＜EFL1/EFL2＜-1。

本技术方案中，通过变形增倍镜两个方向焦距的限定，实现了变形增倍镜特定倍率的实现，增加了摄像装置的适用范围。

优选地，沿所述第一预设方向，所述第二柱透镜和/或第三柱透镜靠近像面侧的面朝向所述像面侧的方向弯曲。

本技术方案中，当柱透镜在第一预设方向靠近像面一侧的面向像面弯曲时，进一步增加了变形增倍镜对光线的汇聚能力，也矫正了摄像装置的轴向色差和倍率色差，增加了成像质量。

优选地，沿第二预设方向，所述第二柱透镜和/或第三柱透镜靠近像面侧的面向远离所述像面侧的方向弯曲。

本技术方案中，当柱透镜在第二预设方向远离像面一侧的面向像面弯曲时，进一步增加了变形增倍镜对光线的发散能力，也矫正了摄像装置的轴向色差和倍率色差，增加了成像质量。

优选地，沿物面侧到像面侧的方向，所述第一柱透镜、第二柱透镜和第三柱透镜在第一预设方向上的宽度和/或第二预设方向的宽度逐渐增大。

本技术方案中，光线能够从柱透镜的边沿穿过透镜，继而增加了透镜的利用率，降低了摄像装置的成本。

优选地，沿第一预设方向，所述第一柱透镜、第二柱透镜和第三柱透镜两侧柱面的曲率半径满足以下条件式：0.5≤|(Ri1H+Ri2H)/(Ri1H-Ri2H)|≤1；其中，Ri1H为所述第一柱透镜或第二柱透镜或第三柱透镜中第i柱透镜靠近物面侧的沿第一预设方向的曲率半径，Ri2H为所述第一柱透镜或第二柱透镜或第三柱透镜中第i柱透镜靠近像面侧的沿第一预设方向的曲率半径；和/或沿第二预设方向，所述第一柱透镜、第二柱透镜和第三柱透镜两侧柱面的曲率半径满足以下条件式：1＜|(Ri1V+Ri2V)/(Ri1V-Ri2V)|＜5；其中，Ri1V为所述第一柱透镜或第二柱透镜或第三柱透镜中第i柱透镜靠近物面侧的沿第二预设方向的曲率半径，Ri2V为所述第一柱透镜或第二柱透镜或第三柱透镜中第i柱透镜靠近像面侧的沿第二预设方向的曲率半径。

本技术方案中，当前状态下，将变形增倍镜安装在现有镜头上之后，第一预设方向上的变形增倍镜的曲率半径差异较小，因此，第一预设方向能够焦距基本不变，而第二预设方向上，变形增倍镜的曲率半径差异较大，因此，第二预设方向上的焦距增大，因此，第二预设方向上的距离减小，继而形成了宽画幅的效果。

优选地，第一柱透镜、第二柱透镜和第三柱透镜的折射率分别满足(1.5，2.0)、(1.7，1.8)、(1.75，2.1)；第一柱透镜、第二柱透镜和第三柱透镜的阿贝数分别满足(40，50)、(35，50)、(30，40)。

本发明的目的之一还在于提供一种变形增倍镜，从物面侧到像面侧依次包括：第一柱透镜和第三柱透镜，沿第一预设方向，所述第一柱透镜和第三柱透镜的光焦度分别为负、正；沿第二预设方向，所述第一柱透镜和第三柱透镜的光焦度分别为正、负；所述第一预设方向及所述第二预设方向均垂直于所述变形增倍镜的光轴方向；所述变形增倍镜满足以下条件式：EFL1/EFL2＜0；其中，EFL1为所述变形增倍镜沿第一预设方向的焦距，EFL2为所述变形增倍镜沿第二预设方向的焦距。

与现有技术相比，本发明提供的一种宽银幕摄像装置和变形增倍镜具有以下有益效果：

1、将变形增倍镜设置在光学镜头上之后，由于变形增倍镜两个方向对光线的处理能力不同，像面得到的成像在一个方向上的距离将增大，在另一个方向上的距离将减小，即可形成宽画幅的成像，继而实现了摄像装置宽银幕的效果。

2、通过柱面镜的使用，仅仅需要少量的镜片即可形成增倍镜的效果，实现了摄像装置的小型化，也减小了成像的像差。

3、通过变形增倍镜两个方向焦距的限定，实现了变形增倍镜特定倍率的实现，增加了摄像装置的适用范围。

4、当柱透镜在第二预设方向远离像面一侧的面向像面弯曲时，进一步增加了变形增倍镜对光线的发散能力，也矫正了摄像装置的轴向色差和倍率色差，增加了成像质量。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种宽银幕摄像装置和变形增倍镜的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种宽银幕摄像装置的结构示意图；

图2是本发明一种宽银幕摄像装置中变形增倍镜在第一预设方向上的结构示意图；

图3是本发明一种宽银幕摄像装置中变形增倍镜在第二预设方向上的结构示意图；

图4是本发明另一种宽银幕摄像装置中变形增倍镜在第一预设方向上的结构示意图；

图5是本发明另一种宽银幕摄像装置中变形增倍镜在第二预设方向上的结构示意图。

附图标号说明：10、光学镜头；20、变形增倍镜；L1、第一柱透镜；L2、第二柱透镜；L3、第三柱透镜；30、图像拾取元件。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

实施例一：如图1至图3所示，一种宽银幕摄像装置，包括：

光学镜头10；

及图像拾取元件30，被配置为接收由光学镜头10形成的图像；图像拾取元件30为CCD或CMOS，图像拾取元件30能够设置在光学镜头10的像侧面IMG上。

光学镜头10与图像拾取元件30之间还设有变形增倍镜20；

变形增倍镜20从物面侧到像面侧依次包括：

第一柱透镜L1和第三柱透镜L3；

沿第一预设方向，第一柱透镜L1和第三柱透镜L3的光焦度分别为负、正；

沿第二预设方向，第一柱透镜L1和第三柱透镜L3的光焦度分别为正、负；

第一预设方向及第二预设方向均垂直于变形增倍镜20的光轴方向；具体地，本实施例中，第一预设方向与第二预设方向均在竖直平面内，优选地，第一预设方向垂直于第二预设方向，第一预设方向沿水平方向设置，第二预设方向沿竖直方向设置；即从水平方向上观察，第一柱透镜L1与第三柱透镜L3的光焦度分别为负、正；从竖直方向上观察，第一柱透镜L1与第三柱透镜L3的光焦度分别为正、负。

变形增倍镜20满足以下条件式：

EFL1/EFL2＜0；

其中，EFL1为变形增倍镜20沿第一预设方向的焦距，EFL2为变形增倍镜20沿第二预设方向的焦距。

变形增倍镜20在两个方向上对光线的汇聚或发散能力不同，当变形增倍镜20在一个方向上能够汇聚光线时，在另一个方向上即可发散光线。

本实施例中，将变形增倍镜20设置在光学镜头10上之后，由于变形增倍镜20两个方向对光线的处理能力不同，像面得到的成像在一个方向上的距离将增大，在另一个方向上的距离将减小，即可形成宽画幅的成像，继而实现了摄像装置宽银幕的效果；同时通过柱面镜的使用，仅仅需要少量的镜片即可形成增倍镜的效果，实现了摄像装置的小型化，也减小了成像的像差。

第一柱透镜L1与第三柱透镜L3之间还设有第二柱透镜L2；沿第一预设方向，第二柱透镜L2的光焦度为正；沿第二预设方向，第二柱透镜L2的光焦度为负。

当仅仅存在两枚柱透镜时，两枚柱透镜在一个方向上要形成负焦距，在另一个方向上要形成正焦距时，其中一枚柱透镜在两个方向上与变形增倍镜20的两个方向的焦距一致，因此该柱透镜的光焦度数值较大，加工工艺也较为复杂，得到的成像质量也较低。

本实施例中，通过第二柱透镜L2的添加，减小了第一柱透镜L1和/或第三柱透镜L3的加工工艺，也增加了成像质量。

具体地，变形增倍镜20满足以下条件式：

-3＜EFL1/EFL2＜-1；优选地，EFL1/EFL2＝-2。

本实施例中，通过变形增倍镜20两个方向焦距的限定，实现了变形增倍镜20特定倍率的实现，增加了摄像装置的适用范围。

实施例二：如图1至图3所示，一种宽银幕摄像装置，本实施例与实施例一的区别在于透镜的具体结构。

在实施例一的基础上，本实施例中，沿第一预设方向，第二柱透镜L2和/或第三柱透镜L3靠近像面侧的面朝向像面侧的方向弯曲。

本实施例中，当柱透镜在第一预设方向靠近像面一侧的面向像面弯曲时，进一步增加了变形增倍镜20对光线的汇聚能力，也矫正了摄像装置的轴向色差和倍率色差，增加了成像质量。

沿第二预设方向，第二柱透镜L2和/或第三柱透镜L3靠近像面侧的面向远离像面侧的方向弯曲。

本实施例中，当柱透镜在第二预设方向远离像面一侧的面向像面弯曲时，进一步增加了变形增倍镜20对光线的发散能力，也矫正了摄像装置的轴向色差和倍率色差，增加了成像质量。

沿物面侧到像面侧的方向，第一柱透镜L1、第二柱透镜L2和第三柱透镜L3在第一预设方向上的宽度和/或第二预设方向的宽度逐渐增大。

本实施例中，光线能够从柱透镜的边沿穿过透镜，继而增加了透镜的利用率，降低了摄像装置的成本。

沿第一预设方向，所述第一柱透镜L1、第二柱透镜L2和第三柱透镜L3两侧柱面的曲率半径满足以下条件式：

0.5≤|(Ri1H+Ri2H)/(Ri1H-Ri2H)|≤1；

其中，Ri1H为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜靠近物面侧的沿第一预设方向的曲率半径，Ri2H为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜靠近像面侧的沿第一预设方向的曲率半径。

沿第二预设方向，所述第一柱透镜L1、第二柱透镜L2和第三柱透镜L3两侧柱面的曲率半径满足以下条件式：

1＜|(Ri1V+Ri2V)/(Ri1V-Ri2V)|＜5；

其中，Ri1V为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜靠近物面侧的沿第二预设方向的曲率半径，Ri2V为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜靠近像面侧的沿第二预设方向的曲率半径。

当前状态下，将变形增倍镜20安装在光学镜头上之后，第一预设方向上的变形增倍镜20的曲率半径差异较小，因此，第一预设方向能够焦距基本不变，而第二预设方向上，变形增倍镜20的曲率半径差异较大，因此，第二预设方向上的焦距增大，因此，第二预设方向上的距离减小，继而形成了宽画幅的效果。

所述第一柱透镜的折射率大于1.5，小于2.0，所述第二柱透镜的折射率大于1.7，小于1.8，所述第三柱透镜的折射率大于1.75，小于2.1；

所述第一柱透镜的阿贝数大于40，小于50，所述第二柱透镜的阿贝数大于35，小于50，所述第三柱透镜的阿贝数大于30，小于40。

实施例三：如图1至图3所示，一种宽银幕摄像装置，包括光学镜头10；及图像拾取元件30，被配置为接收由所述光学镜头10形成的图像；图像拾取元件30为CCD或CMOS，图像拾取元件30能够设置在光学镜头10的像侧面IMG上。

光学镜头10与图像拾取元件30还设有变形增倍镜20；

变形增倍镜20从物面侧到像面侧依次包括：

第一柱透镜L1、第二柱透镜L2和第三柱透镜L3；

沿第一预设方向，第一柱透镜L1、第二柱透镜L2和第三柱透镜L3的光焦度分别为负、正、正；

沿第二预设方向，第一柱透镜L1、第二柱透镜L2和第三柱透镜L3的光焦度分别为正、负、负。

第一预设方向及第二预设方向均垂直于所述变形增倍镜20的光轴方向；具体地，本实施例中，第一预设方向与第二预设方向均在竖直平面内，优选地，第一预设方向垂直于第二预设方向，第一预设方向沿水平方向设置，第二预设方向沿竖直方向设置；即从水平方向上观察，第一柱透镜L1、第二柱透镜L2与第三柱透镜L3的光焦度分别为负、正、正；从竖直方向上观察，第一柱透镜L1、第二柱透镜L2与第三柱透镜L3的光焦度分别为正、负、负。

将本实施例的变形增倍镜20的基本透镜数据示于表1中。

在面编号栏中示出了将物侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号；在表面类型栏示出了某一透镜的表面类型；在H曲率半径栏示出了某一透镜在的第一预设方向上的曲率半径，在V曲率半径栏示出了某一透镜在的第二预设方向上的曲率半径，曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲，曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲；在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔；在折射率栏示出了某一透镜的折射率；在阿贝数栏示出了某一透镜的阿贝数。

【表1】

本实施例中，EFL1＝60.4mm；EFL2＝-32.7mm，TTL＝21.66mm，EFL1/EFL2＝-1.85，TTL＝21.24mm。

其中，EFL1为变形增倍镜20沿第一预设方向的焦距，EFL2为变形增倍镜20沿第二预设方向的焦距，TTL为变形增倍镜20的光学总长。

FH1＝-24.6mm，FH2＝60.5mm，FH3＝43.7mm；

FV1＝81.2mm，FV2＝-38.5mm，FV3＝-45.3mm；

其中，FHi为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜沿第一预设方向的焦距，FVi为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜沿第二预设方向的焦距。

沿第一预设方向：

R11H＝-31.45mm，R12H＝100.95mm，|(R11H+R12H)/(R11H-R12H)|＝0.525；

R21H＝∞，R22H＝-46.36mm，|(R21H+R22H)/(R21H-R22H)|＝1；

R31H＝460.97mm，R32H＝-40.41mm，|(R31H+R32H)/(R31H-R32H)|＝0.839；

其中，Ri1H为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜靠近物面侧的沿第一预设方向的曲率半径，Ri2H为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜靠近像面侧的沿第一预设方向的曲率半径。

沿第二预设方向：

R11V＝40.92mm，R12V＝66.53mm，|(R11V+R12V)/(R11V-R12V)|＝4.2；

R21V＝120.18mm，R22V＝23.77mm，|(R21V+R22V)/(R21V-R22V)|＝1.49；

R31V＝46.87mm，R32V＝21.88mm，|(R31V+R32V)/(R31V-R32V)|＝2.75；

其中，Ri1V为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜靠近物面侧的沿第二预设方向的曲率半径，Ri2V为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜靠近像面侧的沿第二预设方向的曲率半径。

实施例四：如图1、图4和图5所示，一种宽银幕摄像装置，包括光学镜头10；及图像拾取元件30，被配置为接收由所述光学镜头10形成的图像；图像拾取元件30为CCD或CMOS，图像拾取元件30能够设置在光学镜头10的像侧面IMG上。

光学镜头10与图像拾取元件30还设有变形增倍镜20；

变形增倍镜20从物面侧到像面侧依次包括：

第一柱透镜L1、第二柱透镜L2和第三柱透镜L3；

沿第一预设方向，第一柱透镜L1、第二柱透镜L2和第三柱透镜L3的光焦度分别为负、正、正；

沿第二预设方向，第一柱透镜L1、第二柱透镜L2和第三柱透镜L3的光焦度分别为正、负、负。

第一预设方向及所述第二预设方向均垂直于所述变形增倍镜20的光轴方向；具体地，本实施例中，第一预设方向与第二预设方向均在竖直平面内，优选地，第一预设方向垂直于第二预设方向，第一预设方向沿水平方向设置，第二预设方向沿竖直方向设置；即从水平方向上观察，第一柱透镜L1、第二柱透镜L2与第三柱透镜L3的光焦度分别为负、正、正；从竖直方向上观察，第一柱透镜L1、第二柱透镜L2与第三柱透镜L3的光焦度分别为正、负、负。

将本实施例的变形增倍镜20的基本透镜数据示于表2中。

在面编号栏中示出了将物侧的面设为第2面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号；在表面类型栏示出了某一透镜的表面类型；在H曲率半径栏示出了某一透镜在的第一预设方向上的曲率半径，在V曲率半径栏示出了某一透镜在的第二预设方向上的曲率半径，曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲，曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲；在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔；在折射率栏示出了某一透镜的折射率；在阿贝数栏示出了某一透镜的阿贝数。

【表2】

本实施例中，变形增倍镜20的焦距EFL1＝73.8mm；EFL2＝-31.9mm；EFL1/EFL2＝-2.31，TTL＝21.24mm。

其中，EFL1为变形增倍镜20沿第一预设方向的焦距，EFL2为变形增倍镜20沿第二预设方向的焦距，TTL为变形增倍镜20的光学总长。

FH1＝-23.5mm，FH2＝61.8mm，FH3＝42.2mm；

FV1＝80.4mm，FV2＝-39.6mm，FV3＝-46.4mm；

其中，FHi为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜沿第一预设方向的焦距，FVi为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜沿第二预设方向的焦距。

沿第一预设方向：

R11H＝-36.76mm，R12H＝89.95mm，|(R11H+R12H)/(R11H-R12H)|＝0.42；

R21H＝∞，R22H＝-47.47mm，|(R21H+R22H)/(R21H-R22H)|＝1；

R31H＝421.26mm，R32H＝-65.75mm，|(R31H+R32H)/(R31H-R32H)|＝0.73；

其中，Ri1H为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜靠近物面侧的沿第一预设方向的曲率半径，Ri2H为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜靠近像面侧的沿第一预设方向的曲率半径。

沿第二预设方向：

R11V＝39.50mm，R12V＝72.57mm，|(R11V+R12V)/(R11V-R12V)|＝3.4；

R21V＝105.23mm，R22V＝19.78mm，|(R21V+R22V)/(R21V-R22V)|＝1.46；

R31V＝49.32mm，R32V＝19.68mm，|(R31V+R32V)/(R31V-R32V)|＝3.34；

其中，Ri1V为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜靠近物面侧的沿第二预设方向的曲率半径，Ri2V为所述第一柱透镜L1或第二柱透镜L2或第三柱透镜L3中第i柱透镜靠近像面侧的沿第二预设方向的曲率半径。

实施例五：如图2至图5所示，一种变形增倍镜20，从物面侧到像面侧依次包括：

第一柱透镜L1和第三柱透镜L3；

沿第一预设方向，第一柱透镜L1和第三柱透镜L3的光焦度分别为负、正；

沿第二预设方向，第一柱透镜L1和第三柱透镜L3的光焦度分别为正、负；

第一预设方向及所述第二预设方向均垂直于变形增倍镜20的光轴方向；具体地，本实施例中，第一预设方向与第二预设方向均在竖直平面内，优选地，第一预设方向垂直于第二预设方向，第一预设方向沿水平方向设置，第二预设方向沿竖直方向设置；即从水平方向上观察，第一柱透镜L1与第三柱透镜L3的光焦度分别为负、正；从竖直方向上观察，第一柱透镜L1与第三柱透镜L3的光焦度分别为正、负。

变形增倍镜20满足以下条件式：

EFL1/EFL2＜0；

其中，EFL1为变形增倍镜20沿第一预设方向的焦距，EFL2为变形增倍镜20沿第二预设方向的焦距。

变形增倍镜20在两个方向上对光线的汇聚或发散能力不同，当变形增倍镜20在一个方向上能够汇聚光线时，在另一个方向上即可发散光线。

本实施例中，将变形增倍镜20设置在光学镜头上之后，由于变形增倍镜20两个方向对光线的处理能力不同，像面得到的成像在一个方向上的距离将增大，在另一个方向上的距离将减小，即可形成宽画幅的成像，继而实现了摄像装置宽银幕的效果；同时通过柱面镜的使用，仅仅需要少量的镜片即可形成增倍镜的效果，实现了摄像装置的小型化，也减小了成像的像差。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种宽银幕摄像装置，其特征在于，包括：

光学镜头；

及图像拾取元件，被配置为接收由所述光学镜头形成的图像；

所述光学镜头与所述图像拾取元件之间还设有变形增倍镜；

所述变形增倍镜从物面侧到像面侧依次包括：

第一柱透镜和第三柱透镜，

沿第一预设方向，所述第一柱透镜和第三柱透镜的光焦度分别为负、正；

沿第二预设方向，所述第一柱透镜和第三柱透镜的光焦度分别为正、负；

所述第一预设方向及所述第二预设方向均垂直于所述变形增倍镜的光轴方向；

所述变形增倍镜满足以下条件式：

EFL1/EFL2＜0；

其中，EFL1为所述变形增倍镜沿第一预设方向的焦距，EFL2为所述变形增倍镜沿第二预设方向的焦距；

所述第一柱透镜与所述第三柱透镜之间还设有第二柱透镜；

沿第一预设方向，所述第二柱透镜的光焦度为正；

沿第二预设方向，所述第二柱透镜的光焦度为负；

所述第一预设方向垂直于所述第二预设方向；

沿第一预设方向，所述第一柱透镜、第二柱透镜和第三柱透镜两侧柱面的曲率半径满足以下条件式：

0.5≤|(Ri1H+Ri2H)/(Ri1H-Ri2H)|≤1；

其中，Ri1H为所述第一柱透镜或第二柱透镜或第三柱透镜中第i柱透镜靠近物面侧的沿第一预设方向的曲率半径，Ri2H为所述第一柱透镜或第二柱透镜或第三柱透镜中第i柱透镜靠近像面侧的沿第一预设方向的曲率半径；

和/或

沿第二预设方向，所述第一柱透镜、第二柱透镜和第三柱透镜两侧柱面的曲率半径满足以下条件式：

1＜|(Ri1V+Ri2V)/(Ri1V-Ri2V)|＜5；

其中，Ri1V为所述第一柱透镜或第二柱透镜或第三柱透镜中第i柱透镜靠近物面侧的沿第二预设方向的曲率半径，Ri2V为所述第一柱透镜或第二柱透镜或第三柱透镜中第i柱透镜靠近像面侧的沿第二预设方向的曲率半径。

2.根据权利要求1所述的一种宽银幕摄像装置，其特征在于：

所述变形增倍镜满足以下条件式：

-3＜EFL1/EFL2＜-1。

3.根据权利要求1所述的一种宽银幕摄像装置，其特征在于：

沿所述第一预设方向，所述第二柱透镜和/或第三柱透镜靠近像面侧的面朝向所述像面侧的方向弯曲。

4.根据权利要求1所述的一种宽银幕摄像装置，其特征在于：

沿第二预设方向，所述第二柱透镜和/或第三柱透镜靠近像面侧的面向远离所述像面侧的方向弯曲。

5.根据权利要求1所述的一种宽银幕摄像装置，其特征在于：

沿物面侧到像面侧的方向，所述第一柱透镜、第二柱透镜和第三柱透镜在第一预设方向上的宽度和/或第二预设方向的宽度逐渐增大。

6.根据权利要求1所述的一种宽银幕摄像装置，其特征在于：

所述第一柱透镜的折射率大于1.5，小于2.0，所述第二柱透镜的折射率大于1.7，小于1.8，所述第三柱透镜的折射率大于1.75，小于2.1；

所述第一柱透镜的阿贝数大于40，小于50，所述第二柱透镜的阿贝数大于35，小于50，所述第三柱透镜的阿贝数大于30，小于40。

7.一种变形增倍镜，其特征在于：

从物面侧到像面侧依次包括：

第一柱透镜和第三柱透镜，

沿第一预设方向，所述第一柱透镜和第三柱透镜的光焦度分别为负、正；

沿第二预设方向，所述第一柱透镜和第三柱透镜的光焦度分别为正、负；

所述第一预设方向及所述第二预设方向均垂直于所述变形增倍镜的光轴方向；

所述变形增倍镜满足以下条件式：

EFL1/EFL2＜0；

其中，EFL1为所述变形增倍镜沿第一预设方向的焦距，EFL2为所述变形增倍镜沿第二预设方向的焦距；

所述第一柱透镜与所述第三柱透镜之间还设有第二柱透镜；

沿第一预设方向，所述第二柱透镜的光焦度为正；

沿第二预设方向，所述第二柱透镜的光焦度为负；

所述第一预设方向垂直于所述第二预设方向；

沿第一预设方向，所述第一柱透镜、第二柱透镜和第三柱透镜两侧柱面的曲率半径满足以下条件式：

0.5≤|(Ri1H+Ri2H)/(Ri1H-Ri2H)|≤1；

其中，Ri1H为所述第一柱透镜或第二柱透镜或第三柱透镜中第i柱透镜靠近物面侧的沿第一预设方向的曲率半径，Ri2H为所述第一柱透镜或第二柱透镜或第三柱透镜中第i柱透镜靠近像面侧的沿第一预设方向的曲率半径；

和/或

沿第二预设方向，所述第一柱透镜、第二柱透镜和第三柱透镜两侧柱面的曲率半径满足以下条件式：

1＜|(Ri1V+Ri2V)/(Ri1V-Ri2V)|＜5；

其中，Ri1V为所述第一柱透镜或第二柱透镜或第三柱透镜中第i柱透镜靠近物面侧的沿第二预设方向的曲率半径，Ri2V为所述第一柱透镜或第二柱透镜或第三柱透镜中第i柱透镜靠近像面侧的沿第二预设方向的曲率半径。

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