[实用新型]以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器

说明书

技术领域

本实用新型属于光学器材领域，具体地说，它是一种以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器，

背景技术

电视技术的迅速发展使得人们的生活更加丰富多彩，影音资料已经成为人们生活不可缺少的内容，电视摄像技术的应用已经普及到无所不在，同时也进一步促进电视摄像设备和仪器的设计制造技术迅猛发展。

图1是一个现有技术的典型的电视摄像机的镜头内部光学系统图。电视摄像机的镜头接收来自目标的自发光或反射光，经过聚焦成像在摄像机的光电转换器4上，光电转换器4再将光信号转换为电信号。电视摄像机镜头的入射光瞳5设计在光学系统的内部，不论是从哪个方向射入镜头的光，只有穿过镜头入射光瞳的光才可能有效，并最后聚焦在光电转换器4上。在镜头的入射光瞳5位置设有可沿径向伸缩的孔径光栏机构51，用来控制射出镜头的光能量。该孔径光栏机构51内缩，则聚焦在光电转换器4上的光能量就少，反之就多。

这种普通摄像机镜头的缺点是：由于其入射光瞳在镜头内部，这种镜头只能拍摄到一些平常人眼比较容易看到的景象，但如观察正在燃烧的炉体内的现状或观察一些只能通过孔洞来观察其内部的物体时就十分不方便。在这种情况下，以往多使用针孔摄像机，这种摄像机多是工业级的，使用者要具备一定的专业知识。而把普通摄像机作针孔摄像的转换光学系统，利用普通的广播级或者是民用级的摄像机，就能够作为针孔摄像机，且能自动校正像差，这种技术还没有出现。

技术内容

本实用新型的目的是提供一种以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器，它能够将一般的摄像机作为针孔摄像机使用。

为实现上述目的，本实用新型的解决方案是：一种以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器，它包括电视摄像机，一个转换针孔镜头旋在电视摄像机的滤光镜接口上，转换针孔镜头前端有针孔，里面有两组光学部件，第二组光学部件的前焦点位于第一组光学部件的后焦点上。

第一组光学部件可以是一个胶合的凸透镜，第二组光学部件可以由一胶合透镜、一单片透镜构成，也可以由一胶合透镜、两单片透镜构成。

本实用新型利用小孔成像的原理，将一个转换针孔镜头放在原电视摄像机镜头的前面，而转换针孔镜头前端有针孔，光通过小孔进来，由于光从小孔进来后是发散的，要经两组光学部件的会聚，才能进入原电视摄像机镜头，成像在光电转换器上。这样，就完成了将一般的摄像机作为针孔摄像机使用。本实用新型的以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器为扩大电视摄像机的应用范围提供了技术的可能性。其优点是：

1)摄像机镜头的入射光瞳由内部转到外部空间的一个确定位置，即转换针孔镜头的针孔上，针孔就相当于入射光瞳，只有进到针孔里的光才能最后成像在光电转换器上，这样，就可以拍摄到一些只能通过孔洞来观察其内部的物体，如正在燃烧的炉体内的现状。

2)仍然保持电视摄像机镜头的光路走向，它只是将一个转换针孔镜头放在原电视摄像机镜头的前面，对电视摄像机的结构和功能不产生影响，且卸下后仍可作普通电视摄像机镜头使用。

3)由于本实用新型设置了第一组光学部件、第二组光学部件，每组光学元件通过调整透镜的曲率半径、厚度、材料，对无限远校正像差，而两组光学元件的这种校正正好可以互补，这样的结构可以实现自身独立校正像差。

附图说明

图1是一个现有技术的典型的电视摄像机的镜头内部光路图。

图2是本实用新型以电视摄像机完成针孔摄像的光学仪器的外部结构图。

图3是本实用新型实施例1转换针孔镜头的光路图。

图4是本实用新型实施例1整体的光路图。

图5是本实用新型实施例2转换针孔镜头的光学系统图。

具体实现方式

实施例1