用于钢琴在线教学的超广角镜头及包含其的平板电脑制造技术

本申请提供了一种用于钢琴在线教学的超广角镜头。其包括依次连接的三棱镜、透镜组和固定部，透镜组自物方至像方同轴依序包括包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，第一透镜为凸凹透镜；第二透镜为平凹透镜；第三透镜为双凸透镜；以及第四透镜为凹凸透镜。该镜头可以外接于多种电子设备(比如平板电脑)的摄像镜头上，增加电子设备的原有视场角度，三棱镜可以改变光线的方向，可以将电子设备放置在钢琴琴键的上方位置进行拍摄，并且该超广角镜头的参数均较优，具有较大的视场角范围，可以在同一视角中完整拍摄到钢琴的88个键，并且其应用的透镜数量只有四个，大大降低了超广角镜头的成本，非常适用于钢琴的在线教学。

Ultra Wide Angle Lens for Online Piano Teaching and the Tablet Computer Containing them

This application provides an ultra wide angle lens for online piano teaching. It consists of three prisms, a lens group and a fixed part connected in turn. The lens group consists of a first lens, a second lens, a third lens and a fourth lens in coaxial order from the object to the image side. The first lens is a convex-concave lens; the second lens is a flat-concave lens; the third lens is a double-convex lens; and the fourth lens is a concave-convex lens. The lens can be attached to a variety of electronic equipment (such as tablet computer) camera lens, increase the original field of view angle of electronic equipment, prism can change the direction of light, electronic equipment can be placed on the top of the piano keys for shooting, and the parameters of the ultra-wide angle lens are better, with a larger field of view angle range, can be shot in the same perspective. The 88 keys of the piano are captured, and the number of lenses used is only four, which greatly reduces the cost of ultra-wide angle lenses and is very suitable for online piano teaching.

【技术实现步骤摘要】
用于钢琴在线教学的超广角镜头及包含其的平板电脑
本技术涉及电子设备周边产品领域，具体涉及一种用于钢琴在线教学的超广角镜头，还涉及包含有该超广角镜头的平板电脑。
技术介绍
随着科技网络的高速发展，各学科在线教学模式越来越成熟和广泛，钢琴在线教学也越来越普遍，但是由于其钢琴自身结构的特殊性以及教学场景的多样化，例如，钢琴的具有88个键，在线教学需要能够在同一个拍摄视角中获取钢琴的88个键，且由于在线教学的教学环境的多变性，安装特种功能的摄像头进行拍摄时十分不现实的，限制了钢琴教学方式的普及，难以实现在线向演奏者进行演奏示范、曲谱讲解、动作讲解、师生互动等在线教学任务。近年来，随着小型化摄像镜头的迅猛发展，出现了将外接广角镜头安装在较为便携的电子设备来解决上述的技术问题。但是现有的未接广角镜头，在保证成像质量的前提下，所使用的透镜数量多达5-10个，制作成本过高，且不易实现与现有电子设备的配合。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可以通过用于钢琴在线教学的辅助设备，较好的实现教学任务，以解决上述不足之处。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种用于钢琴在线教学的超广角镜头。该用于钢琴在线教学的超广角镜头包括依次连接的三棱镜、透镜组和固定部，所述透镜组自物方至像方同轴依序包括包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，第一透镜，为凸凹透镜，靠近物方的一侧采用外凸面，背离物方的一侧采用内凹面；第二透镜，为平凹透镜，靠近物方的一侧采用平面，背离物方的一侧采用内凹面；第三透镜，为双凸透镜；以及第四透镜，为凹凸透镜，靠近物方的一侧采用内凹面，背离物方的一侧采用外凸面；所述三棱镜的出射面正对所述第一透镜的外凸面。进一步的，所述透镜组还包括壳体，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜均固定在所述壳体内，所述三棱镜外设置有镜罩，所述镜罩包覆所述三棱镜的两端底面和反射面。进一步的，所述固定部上设置有卡扣，所述透镜组通过所述卡扣可拆卸的固定在所述固定部上。进一步的，所述壳体上开设有环形的卡槽，所述卡槽与所述卡扣可匹配连接。进一步的，所述镜罩上设置有连接部，所述壳体设置所述第一透镜的一端固定在所述连接部上。进一步的，所述固定部为固定夹。进一步的，所述透镜组固定在所述固定夹的一个夹板上，且所述夹板上开设有正对所述第四透镜的通孔。进一步的，所述三棱镜为等腰直角三棱镜，所述入射面与所述出射面之间的夹角为90°，所述入射面与所述反射面之间的夹角为45°，角度公差为±2°，所述入射面和所述出射面的宽度为20mm，所述三棱镜的表面均做抛光处理且平整度不大于2μm，所述三棱镜表面的伤痕/亮点等级为60-40Scratch-Dig。进一步的，所述第一透镜与所述第二透镜之间的距离为4.2mm，所述第二透镜与所述第三透镜之间的距离为3.7mm，所述第三透镜与所述第四透镜之间的距离为3.9mm，所述第一透镜的中央厚度为0.8mm，所述第二透镜的中央厚度为1.3mm，所述第三透镜的中央厚度为1.6mm，所述第四透镜的中央厚度为1.7mm。为了实现上述目的，根据本申请的另一个方面，本技术提供了一种平板电脑。该平板电脑包括平板电脑本体和本申请提供的用于钢琴在线教学的超广角镜头，所述固定部固定在所述平板电脑本体上，所述第四透镜正对所述平板电脑本体上的摄像头。本申请提供的用于钢琴在线教学的超广角镜头具有以下有益效果：该镜头可以外接于多种电子设备(比如平板电脑)的摄像镜头上，增加电子设备的原有视场角度，三棱镜可以改变光线的方向，可以将电子设备放置在钢琴琴键的上方位置进行拍摄，并且该超广角镜头的其MTF、点扩展函数、畸变、色差等参数均较优，具有较大的视场角范围，可以在同一视角中完整拍摄到钢琴的88个键，并且其应用的透镜数量只有四个，大大降低了超广角镜头的成本，非常适用于钢琴的在线教学。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的用于钢琴在线教学的超广角镜头的结构示意图；图2为本申请提供的用于钢琴在线教学的超广角镜头的爆炸结构图；图3为本申请提供的一种透镜组的结构示意图；图4为本申请提供的另一种透镜组的结构示意图；图5为本申请透镜组的光线路径图；图6为本申请透镜组的调制传递函数(MTF)示意图；图7为本申请透镜组的离焦MTF示意图；在横坐标为0的时候，纵坐标由大至小方向所对应的曲线名称分别为：20(deg)-sagittal、0(deg)-tangential、20(deg)-tangential、60(deg)-tangential、45(deg)-tangential、35(deg)-sagittal、93(deg)-tangential、60(deg)-sagittal、93(deg)-sagittal；图8为本申请透镜组的畸变场曲示意图；左图中，在纵坐标为70的时候，横坐标由小至大(由左至右)方向所对应的曲线名称分别为：0.4700-tangential、0.5100-tangential、0.5500-tangential、0.6100-tangential、0.4700-sagittal、0.6500-tangential、0.5100-sagittal、0.5500-sagittal、0.6100-sagittal、0.6500-sagittal；右图中的曲线为0.6500；图9为本申请透镜组的点列图；图10为本申请透镜组的色差图；在纵坐标为60的时候，横坐标由小至大(由左至右)方向所对应的曲线名称分别为：Airy、0.5100、0.5500、0.4700、0.6100、0.6500、Airy；图11为本申请提供的安装用于钢琴在线教学的超广角镜头的平板电脑的爆炸结构图。附图标记说明：1、三棱镜；2、透镜组；201、第一透镜；202、第二透镜；203、第三透镜；204、第四透镜；205、壳体；2051、卡槽；206、滤光片；207、光阑；3、固定部；301、通孔；4、镜罩；5、卡扣；6、连接部；7、平板电脑本体；8、成像面。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本申请中，术语“上”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钢琴在线教学的超广角镜头，其特征在于，包括依次连接的三棱镜(1)、透镜组(2)和固定部(3)，所述透镜组自物方至像方同轴依序包括第一透镜(201)、第二透镜(202)、第三透镜(203)和第四透镜(204)，第一透镜(201)，为凸凹透镜，靠近物方的一侧采用外凸面，背离物方的一侧采用内凹面；第二透镜(202)，为平凹透镜，靠近物方的一侧采用平面，背离物方的一侧采用内凹面；第三透镜(203)，为双凸透镜；以及第四透镜(204)，为凹凸透镜，靠近物方的一侧采用内凹面，背离物方的一侧采用外凸面；所述三棱镜(1)的出射面正对所述第一透镜(201)的外凸面。

【技术特征摘要】
1.一种用于钢琴在线教学的超广角镜头，其特征在于，包括依次连接的三棱镜(1)、透镜组(2)和固定部(3)，所述透镜组自物方至像方同轴依序包括第一透镜(201)、第二透镜(202)、第三透镜(203)和第四透镜(204)，第一透镜(201)，为凸凹透镜，靠近物方的一侧采用外凸面，背离物方的一侧采用内凹面；第二透镜(202)，为平凹透镜，靠近物方的一侧采用平面，背离物方的一侧采用内凹面；第三透镜(203)，为双凸透镜；以及第四透镜(204)，为凹凸透镜，靠近物方的一侧采用内凹面，背离物方的一侧采用外凸面；所述三棱镜(1)的出射面正对所述第一透镜(201)的外凸面。2.根据权利要求1所述的用于钢琴在线教学的超广角镜头，其特征在于，所述透镜组(2)还包括壳体(205)，所述第一透镜(201)、第二透镜(202)、第三透镜(203)和第四透镜(204)均固定在所述壳体(205)内，所述三棱镜外设置有镜罩(4)，所述镜罩(4)包覆所述三棱镜(1)的两端底面和反射面。3.根据权利要求2所述的用于钢琴在线教学的超广角镜头，其特征在于，所述固定部(3)上设置有卡扣(5)，所述透镜组(2)通过所述卡扣(5)可拆卸的固定在所述固定部(3)上。4.根据权利要求3所述的用于钢琴在线教学的超广角镜头，其特征在于，所述壳体(205)上开设有环形的卡槽(2051)，所述卡槽(2051)与所述卡扣(5)可匹配连接。5.根据权利要求2所述的用于钢琴在线教学的超广角镜头，其特征在于，所述镜罩(4)上设置有连接部(6)，所述壳体(205)设置所述第一透镜(201)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆文勇，
申请(专利权)人：北京未来橙网络科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11