[实用新型]进光应用系统及其光圈

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，尤其涉及一种进光应用系统及其光圈。

背景技术

现有技术成像系统中，光圈的作用是用来控制光线透过镜头、进入机身内感光面的光量的装置，通常安装在镜头内。表达光圈大小是用f值。对于已经制造好的镜头，不可能随意改变镜头的直径，但是可以通过在镜头内部加入圆型(图1)或者多边形(图2)，并且面积可变的孔状光栅来达到控制镜头通光量，这个装置就叫做光圈。

最简单的相机只有一个圆孔的固定光圈——沃特侯瑟光圈。最初的可变光圈只是一系列大小不同的圆孔排列在一个有中心轴的圆盘的周围；转动圆盘可将适当大小的圆孔移到光轴上，达到控制孔径的效果。十九世记中叶约翰·沃特侯瑟发明这种光圈。

随着科技的进步，可变光圈出现两种新形势：猫眼式光圈和“虹膜”类型光圈。

猫眼式光圈由一片中心有椭圆形或菱形孔的金属薄片平分为二组成，将两片有半椭圆形或半菱形孔的金属薄片对排，相对移动便可形成猫眼式光圈。猫眼式光圈多用于简单照相机。

“虹膜”类型的光圈是由多个相互重叠的弧形薄金属叶片组成的，叶片的离合能够改变中心圆形孔径的大小。有些照相机可以借助转动镜头筒上的圆环改变光圈孔径的大小，而有些照相机则是利用微处理器芯片控制微电机自动地改变光圈的孔径。弧形薄金属叶片可多达18片。弧形薄金属叶片越多，孔径越近圆形。通过电子计算机设计薄金属叶片的形状，可以只用6片薄金属叶，得到近圆形孔径。

其他非圆形光圈的应用可参阅2003年5月21日公开的中国实用新型专利第02233302.9号，所述专利描述的光圈具有一非圆形开口，以便激光光源发出的激光光束经过光圈的非圆形开口后，形成非圆柱状的激光光束射至光学构件。

但是，现有技术光圈进光入孔均采用圆形或近似圆形的结构，普遍产生的问题是通过光圈后形成的光斑中心和边缘亮度较低。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种进光应用系统及其光圈，可以在不减少原有光学系统解像力的同时，解决通过光圈的光斑中心与边缘亮度的不足的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种进光应用系统，包括依次设置的透镜、光圈以及图像采集单元，所述光圈包括透光孔，所述光圈的透光孔包括相连的内通孔与外缘孔，所述内通孔面积大于外缘孔，所述外缘孔与内通孔之间的光学运算进光量比例大于5％。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种光圈，包括透光孔，所述光圈的透光孔包括相连的内通孔与外缘孔，所述内通孔面积大于外缘孔，所述外缘孔与内通孔之间的光学运算进光量比例大于5％。

本实用新型的有益效果是：现有技术镜头内光圈孔径都是圆形或简单的多边形，当镜头的亮度不足时，需加大光圈孔径，但加大光圈可能会使解析度下降，也可能会因为加大光圈孔造成中间过曝，或中间亮度适中，边缘则过暗，本实用新型通过在原圆形光圈的基础上设计外缘孔，外缘孔的作用是增加通过光圈光线的数量，对通过光圈的光斑边缘亮度进行补偿，同时因为内通孔作为进光的主要通道，不会减少光学系统的解析力，使得通过光圈后的光斑均匀，并且光学性能得到保持。

附图说明

图1是现有技术一种光圈的结构示意图；

图2是现有技术另一种光圈的结构示意图；

图3是本实用新型进光应用系统实施例的结构示意图；

图4是本实用新型光圈实施例一的结构示意图；

图5是本实用新型光圈实施例二的结构示意图；

图6是本实用新型光圈实施例三的结构示意图；

图7是本实用新型光圈实施例四的结构示意图；

图8是本实用新型光圈实施例五的结构示意图；

图9是本实用新型光圈实施例六的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图3至以及图9，本实用新型进光应用系统实施例包括依次设置的透镜10、光圈20以及图像采集单元30。

所述光圈20包括透光孔，所述光圈20的透光孔包括相连的内通孔21与外缘孔22，所述内通孔21面积大于外缘孔22。所述外缘孔22与内通孔21之间的光学运算进光量比例大于5％。

现有技术镜头内光圈孔径都是圆形或简单的多边形，当镜头的亮度不足时，需加大光圈孔径，但加大光圈可能会使解析度下降，也可能会因为加大光圈孔造成中间过曝，或中间亮度适中，边缘则过暗。