[发明专利]光学立体透镜和立体照相术

说明书

本发涉及一种光学透镜。

迄今为止，世界上应用的光学透镜只有凸面镜和凹面镜以及由这两种类型的光学透镜组合成的镜头组。由于该类光学透镜仅能在出射光轴上形成一个平面焦点影像，因而无法在光学仪器中获得具有一定景深的立体影像。

本发明旨在提出一种能够在一定厚度的成像显像介质中形成具有景深的立体焦点影像的光学立体透镜。

本发明的目的是以如下方式达到的;在一个具有一定焦距的凸面透镜的一侧镜头曲面光轴上加上一半径较小的圆切平面，或加工上一半径较小曲度较大的圆突曲面，从而使该凸面透镜在出射光轴上形成前后间隔一定距离的两个焦点或平面焦点影像，从而在相应厚度的成像或显像介质中形成具有一定景深的立体影像。

下面根据附图对本发明的结构和功能进行详细描述。

图1、图2为本发明的双曲面光学立体透镜的侧面结构图和在成像显像屏板中形成的立体影像的侧面光路结构图。

图3为双曲面光学立体透镜的结构顶视图。

图4、图5为本发明的平曲面光学立体透镜的结构侧视图和在成像显像屏板中形成的立体影像的侧面光路结构图。

图6为平曲面光学立体透镜的结构顶视图。

参照图1、图2，一个具有一定焦距的双曲面（或单曲面）光学凸面透镜（1）的一侧面中轴上罗叠加工形成一半径较小镜面曲度较大的小曲面透镜（2），由于透镜的大曲面（1）的焦距长于小曲面（2）的焦距，从而在透镜出射光一侧的光轴上形成前后两个焦点（5）、（6），并在相应厚度的成像显像屏板（半透明光学玻璃或乳胶显像层）中形成一个短焦平面影像向里（8）长焦平面影像向外（7），由两焦点平面影像的边缘连线连续构成的具有一定景深的立体影像（4）。（5）、（6）为透镜出射光光轴上的前后两个焦点的空间直线位置。本发明的该种光学立体透镜称之为双曲面光学立体透镜。

参照图4、图5，一个双曲面光学立体透镜（1）的一侧曲面中轴位置上与其曲面切线平行地加工上一个小于镜头直径的圆切平面（2），使透镜出射光轴上形成前后两个焦点（5）、（6），并在厚度与两焦点间距相应的成像或显像屏板（3）中形成一长焦平面影像（7）向外，短焦平面影像（8）向内的具有一定景深距离的立体影像（4）。

本发明的两种光学立体镜头（图1、图3）（图4、图6）的大曲面（1）和小曲面（2）的曲度之比决定前后两焦点平面影像（8）（7）的间距和成像或显像屏板（3）的厚度，长焦平面影像（7）和短焦平面影像（8）的表面积之比正比于镜头的大曲面（图3（1））（图6（1））和小曲面（图3（2））（图6（2））的直径之比。

本发明可作为成像光学透镜用来制造立体照相机，立体摄像机或立体洗印放大机。如果采用与立体镜头的景深距离相应厚度的显像乳胶底板或印像放像纸，可以获得立体照相底片和立体相片。