一种变焦的方法技术

本发明专利技术提供了一种变焦的方法，步骤1：在透光孔和感光元件之间设置镜片；步骤2：调节镜片，镜片设有若干个不同曲率的子镜片；使得其中一个子镜片位于透光孔和感光元件之间的光路图上；步骤3：调节镜片到透光孔的距离，得到清晰的影像。本方法通过更换不同曲率的镜片进行变焦，所述不同曲率的镜片为组成，通过更换子镜片来获得不同焦距，满足不同距离物体发射光经过子镜片后成像于感光芯片上。光经过子镜片后成像于感光芯片上。光经过子镜片后成像于感光芯片上。

【技术实现步骤摘要】
一种变焦的方法


[0001]本专利技术涉及光学领域，尤其涉及成像中的变焦问题。

技术介绍

[0002]现有的变焦方法是通过多个镜片组合，调节镜片之间的距离，来改变焦距，使得物体反射光落在焦距位置，形成影像。由于镜片制作出来就已经固定曲率，镜片之间的调节距离非常微小，很难获得大范围物体的成像。如果需要拍摄距离相差很大的物体，就需要移动镜片很大距离，大大增大了镜头体积。另外通过多个镜片间距调节进行变焦，很难控制，调节繁琐，效率低。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中问题，本专利技术提供了一种变焦的方法，本方法通过更换子镜片来获得不同焦距，满足不同距离物体发射光经过子镜片后成像于感光芯片上：步骤1：在透光孔和感光元件之间设置镜片；步骤2：调节镜片，镜片设有若干个不同曲率的子镜片；使得其中一个子镜片位于透光孔和感光元件之间的光路图上；步骤3：调节镜片到透光孔的距离，得到清晰的影像。
[0004]作为本专利技术的进一步改进，镜片为组件，或者镜片为一个零件，零件上设有不同曲率的镜片。
[0005]作为本专利技术的进一步改进，所述子镜片的个数为两个至八个。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，变换子镜片是通过旋转或移动的方式实现。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，子镜片是环形排列或者直线型排列或者扇形排列。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，子镜片形状是圆形或者矩形。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，子镜片是玻璃，亚克力，水或者油形成的具有凸透镜功能的结构。
[0010]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过更换不同曲率的镜片进行变焦。本结构镜片上设计有若干个不同曲率的子镜片，通过更换子镜片来获得不同焦距，满足不同距离物体发射光经过子镜片后成像于感光芯片上，变换子镜片可以是旋转或移动等任意方式实现。子镜片可以是环形或者直线型等任意排列，镜片可以是圆形或者矩形等任意其他形状，本申请中仅以环形排列的圆形镜片来说明，依据本实施例子可以类推其他相似排列和形状。更换子镜片即能得到不同曲率的曲面，从而改变焦距，获得不一样的景深，能满足很近或者很远的物体成像，大大增加了镜头成像的物距范围。通过变换子镜片，不需要移动很大距离就能获得更大范围物体成像，结构简单，占用空间小，大大缩小了镜头的体积，操作更简单便捷，成像更有效清晰。
附图说明
[0011]图1是光线经过镜片折射后示意图；图2是光线经过小孔和镜片后的景深示意图；图3是近距离物体成像示意图；图4是远距离物体成像示意图；图5是近距离物体成像左视图示意图；图6是远距离物体成像左视图示意图；图7是镜片运动示意图。
[0012]图中各部件名称如下：物体101，透光孔102，镜片103，感光元件104。
具体实施方式
[0013]下面结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0014]如图2所示，图2是光线经过小孔和镜片后的景深示意图；光圈越大，景深越小；（物体距离越近），光圈越小，景深越大；（物体距离越远）。从物体101上反射的光线，穿过透光孔102，射到镜片103上，由于光线的折射原理：从光疏介质射入光密介质，折射角θ2小于入射角θ1。如图1所示，图1是光线经过镜片折射后示意图，凸透镜，光线从光疏介质摄入光密介质：折射角<入射角：θ2<θ1。经过镜片103后的光线聚焦于焦点，而在焦点前后，光线开始聚焦和扩散，成像变得模糊，成像点形成一个扩大的圆，称之为弥散圆，当弥散圆直径大到一定程度，我们才感觉到模糊，这一段距离就称为景深。如图3所示，图3是近距离物体成像示意图；场景一：近距离物体成像，配合透镜1，调整距离B1和C1，获得成像。近距离物体成像：物体101距透光孔102的距离为U1，透光孔102到感光元件104的距离为L，L由于结构固定不可调节，镜片103到透光孔102的距离B1,可通过平移镜片103来调节B1，镜片103到感光元件104的距离F1，F1为近距离物体焦距。从物体101上反射的光线，穿过透光孔102，射到镜片103上，经过镜片103的光线聚焦成一点落在感光元件104上。从而获得物体101的倒立影像。镜片103由多个不同曲率的弧面组成，例如第一子镜片1，第二子镜片2......，本实施例子中，设置了八个子镜片，理论上只要空间允许，大于8个也是可以的，这个是优选方案。
[0015]子镜片是环形排列或者直线型排列或者扇形排列，后续科技发展，可能会出现扇形等其他有规律排列都是可以的。
[0016]镜片103可以旋转和平移。通过旋转镜片103合适曲率的第一弧面1和平移镜片103的距离B1得到焦距F1，并使得F1刚好在感光元件104上，使得折射出来的光线焦距刚好落在感光元件104上获得最清晰的影像。
[0017]如图4所示，图4是远距离物体成像示意图；场景二：远距离物体成像，配合透镜2，调整距离B2和C2，获得成像。远距离物体成像：物体101距透光孔102的距离为U2，透光孔102到感光元件104的距离为L，L由于结构固定不可调节，镜片103到透光孔102的距离B2,可通过平移镜片103来调节B2，镜片103到感光元件104的距离F2，F2为远距离物体焦距。从物体101上反射的光线，穿过透光孔102，射到镜片103上，经过镜片103的光线聚焦成一点落在感光元件104上。从而获得物体101的倒立影像。镜片103由多个不同曲率的弧面组成，例如第一子镜片1，第二子镜片2......，镜片103可以旋转和平移。通过旋转镜片103获得合适曲率弧面2和平移镜片103的距离B2得到焦距F2，并使得F2焦点刚好在感光元件104上，使得折射
出来的光线焦距刚好落在感光元件104上获得最清晰的影像。
[0018]通过旋转镜片103来实现变焦，通过平移镜片103来实现对焦，最终使得焦点始终在感光元件104上，来获得最清晰的影像。
[0019]图5是近距离物体成像左视图示意图；近距离物体成像左视图，假设第一子镜片1可聚焦获得清晰影像；图6是远距离物体成像左视图示意图；远距离物体成像左视图，假设第二子镜片2才能聚焦获得清晰影像。
[0020]上文所指的镜片和子镜片可以是玻璃，亚克力，水或者油等介质形成的具有凸透镜功能的结构。只要是两侧成曲率凸起，具有聚焦功能，介质可以为任意透光材质。
[0021]以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本专利技术的保护范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变焦的方法，其特征在于：本方法通过更换子镜片来获得不同焦距，满足不同距离物体发射光经过子镜片后成像于感光芯片上：步骤1：在透光孔（102）和感光元件（104）之间设置镜片（103）；步骤2：调节镜片（103），镜片（103）设有若干个不同曲率的子镜片；使得其中一个子镜片位于透光孔（102）和感光元件（104）之间的光路图上；步骤3：调节镜片（103）到透光孔（102）的距离，得到清晰的影像。2.根据权利要求1所述的一种变焦的方法，其特征在于：镜片（103）为组件，或者镜片（103）为一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东，
申请(专利权)人：深圳市群晖智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：