[实用新型]一种大景深摄像机

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，尤其涉及一种大景深摄像机。

背景技术

当今，摄像机在社会中的使用越来越广泛，其使用范围从电影拍摄涵盖到家庭摄影。但长期以来摄像机受到景深不足的问题的困扰。景深是指在摄像机镜头或其他成像器前沿着成像器轴线所测定的能够取得清晰图像的物体距离范围。由于传统的摄像机的景深都比较小，无法保证近景和远景同时清晰。

在电影的拍摄过程中也经常会遇到景深问题，在拍摄一些中近距离的场面时，通常我们会发现远景都很模糊，为了扩大景深，通常的做法就是采用多个镜头拍摄，最后在剪辑时将近景和远景图像进行拼接，或者就是采用透镜数很多、笨重昂贵的光学镜头进行拍摄，但这样操作复杂，成本也随之提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大景深摄像机，该摄像机能够解决现有技术中镜头景深小、无法保证近景和远景同时清晰的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种大景深摄像机，包括镜头壳、镜头盖、镜头和镜头座，所述镜头为焦距恒定且基准物平面为调焦物距处的物平面的镜头，所述镜头包括四块光学镜片，按入光方向顺序排列连接为：第一透镜，其为凸凹片；第二透镜，其为凹凸片；第三透镜，其为双凸片；第四透镜， 其为双凸片。

进一步地，所述大景深摄像机还包括成像元件。

进一步地，所述成像器件为CCD或CMOS感光元件。

进一步地，所述镜头与成像元件之间无额外元件。

本实用新型的摄像机，其镜头的焦距恒定，不但能保证各种色差、像差得到补偿；且选择实际工作环境所要求的调焦物距处的物平面为基准物平面，通过该基准物平面对镜头的光学系统的参数进行设计，该设计可最大程度的接近调焦物距的理想景深值，从而获得大景深，并且保证近景和远景同时清晰。

附图说明

图1为传统的定焦镜头的光学系统的成像原理图；

图2为本实用新型的定焦镜头的光学系统的成像原理图；

图3为本实用新型的摄像机的结构示意图；

图4为本实用新型的摄像机的镜头的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，传统的定焦镜头，其光学系统参数往往采用无穷远处的物平面为基准物平面来设计，以无限远处为基准物平面设计出的光学参数与实际工作状态的成像条件不能很好的匹配，导致无法得到足够大的景深。在图1中，S为像平面，M为弥散圆，C为景深近距。

本实用新型提供一种大景深摄像机，包括镜头壳1、镜头盖2、镜头3和镜头座，镜头3的焦距恒定，镜头3的光学系统的参数包括 透镜的表面曲率半径、厚度、位置、折射率和色散系统，其是通过选择位于镜头实际工作环境所要求的调焦物距处的物平面为基准物平面而进行设计的。

申请人于2010年2月20日提交的申请号为201010117202.6的中国专利申请公开了一种摄像装置的设计方法，在此以引用的方式将其全部内容结合于此。

综上，本实用新型的摄像机，其镜头的焦距恒定，不但能保证各种色差、像差得到补偿；且选择实际工作环境所要求的调焦物距处的物平面为基准物平面(如图2所示)，通过该基准物平面对镜头的光学系统的参数进行设计，该设计可最大程度的接近调焦物距的理想景深值，从而获得大景深，并且保证近景和远景同时清晰。在图2中，S为像平面，M为弥散圆，A为景深远距，B为调焦物距，C为景深近距。

本实用新型中，镜头3包括多片透镜。

如图4所示，镜头优选包括四块光学镜片，按入光方向顺序排列连接为：第一透镜1，其为凸凹片；第二透镜2，其为凹凸片；第三透镜3，其为双凸片；第四透镜4，其为双凸片；可以想到的是，透镜数不限于四块，不同的透镜数所对应的光学参数也可以不同。

本实用新型的摄像机还包括成像元件，成像器件为优选为CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)或CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)感光元件。

本实用新型的镜头与成像器件之间无需插入额外元件，即可实现同步对焦，并同时增大景深，其最终获得的景深能够最大程度的接近理想景深，使影像全时段清晰。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；如果不脱离本实用新型的精神和范围，对本实用新型进行修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型权利要求的保护范围当中。