专利名称：一种大景深、定焦数码相机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数码相机，尤其涉及一种大景深、定焦数码相机。
背景技术：
数码相机(Digital Camera, DC)，是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机，根据镜头的不同，数码相机又可以分为变焦数码相机和定焦数码相机。变焦镜头组由于其焦距范围较大，在每个焦距上变焦镜头既要保证各种像差、色差得到补偿，又要保证景深足够大，再加之实际的镜头还受到玻璃片数及结构尺寸等因素的限制，往往会带来变焦镜头调焦不准、不易操作等诸多问题。定焦镜头的设计相对变焦镜头而言要简单得多，而且定焦镜头相对于变焦镜头的最大好处就是对焦速度快，成像质量稳定，特别适合大型的风光摄影和大型的集体合影拍照。传统的镜头的结构形状、色散系数等参数与成像条件匹配得不好，无法得到足够大的景深，因此无法保证近景和远景同时清晰。目前，虽然很多消费者会采用透镜数很多光学镜头进行拍摄来克服上述问题，但这样镜头不但笨重昂贵，且操作十分复杂，并不适合广泛普及。
实用新型内容针对现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型的目的是提供一种大景深、定焦的数码相机，以解决传统定焦相机镜头景深小问题，其在降低成本、简化操作的同时，保证了近景和远景的同时清晰。为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种大景深、定焦数码相机，一种大景深、定焦数码相机，包括光学器件组、微处理器、液晶屏幕、储存器和锂电池，所述光学器件组包括镜筒、镜头和压圈，镜头由压圈压紧在镜筒内，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透镜，按入光方向顺序排列依次为第一透镜，其为双凸片；第二透镜，其为凹凸片；第三透镜，其为双凹片；第四透镜，其为凸凹片。进一步地，所述大景深、定焦数码相机还包括成像元件。进一步地，所述成像元件为CXD或CMOS感光元件。进一步地，所述镜头与成像器件之间无需任何额外元件。本实用新型的大景深、定焦数码相机，其设计简单、成本低廉、镜头与成像器件之间无需插入额外的元件，不但克服了变焦镜头调焦不准、不易操作的问题，解决了定焦镜头景深值不理想、笨重昂贵等诸多问题，还通过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，对镜头的光学系统的参数进行设计，使该设计可最大程度的接近调焦物距的理想景深值，从而提高了在特定观察场景下的景深范围，得到了较好的拍摄效果。
图1为传统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为本实用新型的光学器件组的结构示意图；图4为本实用新型的数码相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，
以下结合附图及实施例，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。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(图1所示为传统的定焦镜头的光学系统成像原理图)，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、定焦数码相机，包括光学器件组、微处理器、内置储存器、液晶屏幕、可移动储存器、接口和锂电池，所述光学器件组包括镜筒1、镜头3和压圈 2，镜头3由压圈2压紧在镜筒1内(如图3所示)，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、折射率和色散系数，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02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。本实用新型的数码相机，其镜头的焦距恒定，无需插入额外的元件，不但解决了现有技术的设备笨重昂贵，调焦不准等问题，而且通过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)，对镜头的光学系统的参数进行设计，使该设计可最大程度的接近调焦物距的理想景深值，从而提高了在特定观察场景下的景深范围，得到了较好的拍摄效果。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，镜头包括多片透镜。镜头优选所述镜头包括四块光学透镜，按入光方向顺序排列依次为第一透镜1， 其为双凸片；第二透镜2，其为凹凸片；第三透镜3，其为双凹片；第四透镜4，其为凸凹片。 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不同。本实用新型的数码相机还包括成像元件，成像器件为优选为CXD(Charge-coupled Device,电荷華禹合元件)或 CMOS (Complementary MetalOxide 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。
权利要求1.一种大景深、定焦数码相机，包括光学器件组、微处理器、液晶屏幕、储存器和锂电池，所述光学器件组包括镜筒、镜头和压圈，镜头由压圈压紧在镜筒内，其特征在于，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透镜， 按入光方向顺序排列依次为第一透镜，其为双凸片；第二透镜，其为凹凸片；第三透镜，其为双凹片；第四透镜，其为凸凹片。
2.根据权利要求1所述的大景深、定焦数码相机，其特征在于，所述大景深、定焦数码相机还包括成像元件。
3.根据权利要求2所述的大景深、定焦数码相机，其特征在于，所述成像器件为CCD或 CMOS感光元件。
4.根据权利要求3所述的的大景深、定焦数码相机，其特征在于，所述镜头与成像器件之间无需任何额外元件。
专利摘要本实用新型公开了一种大景深、定焦数码相机，其包括光学器件组、微处理器、液晶屏幕、储存器和锂电池，所述光学器件组包括镜筒、镜头和压圈，镜头由压圈压紧在镜筒内，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透镜，按入光方向顺序排列依次为第一透镜，其为双凸片；第二透镜，其为凹凸片；第三透镜，其为双凹片；第四透镜，其为凸凹片。本实用新型设计简单、成本低廉、不但克服了变焦镜头调焦不准、不易操作的问题，解决了定焦镜头景深值不理想、笨重昂贵等诸多问题，还提高了在特定观察场景下的景深范围，达到了较好的拍摄效果。
文档编号H04N5/225GK201965288SQ201020693908
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者何江, 刘云峰, 郭京 申请人:北方国通(北京)光电科技有限公司