一种多功能防水防尘探针镜头的制作方法

本发明涉及微距摄影，特别涉及一种多功能防水防尘探针镜头。

背景技术：

1、目前，传统的摄像机，照相机使用的镜头，只能拍摄通常环境下的题材，都很难在狭窄，昏暗的环境下，尤其是潮湿，浅水中拍摄，特别是拍摄微小的物体，以及昆虫之类的题材，除此之外，如洞穴，小物件的内腔，镜头因无法伸入很难实现正常拍摄；同时传统镜头只可拍摄物体垂直方向场景，很难拍摄其它角度场景。

2、目前市场上出现的一些探针式镜头，多为直视，或者转折30度，以及90度的拍摄模式，但是总体镜身为直线型的，摄影机身，或者相机机身和镜头的光轴方形为垂直，有些特殊角度拍摄起来非常不方便，需要调整摄像机或者照相机的机位，带来很多不便之处。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种多功能防水防尘探针镜头，可以有效解决照相机使用的交换镜头无法拍摄的狭窄，潮湿以及浅水环境下的题材外，同时也客服市面上探针镜头的镜身无法转弯来拍摄特殊机位的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种多功能防水防尘探针镜头，从物体侧起至像面侧依次包括物镜镜框obj-a、中段防水镜框fst、连接关节gj和后组对焦放大组macro；

4、其中，后组对焦放大组macro包括对焦手轮foc1、光圈手轮ap1。

5、优选的，物镜镜框obj-a内部含有若干枚镜片和一枚棱镜prz，其中棱镜prz根据光学系统需要，可实现棱镜prz展开无反射的直视视角，一次反射的折弯视角，以及两次反射的斜视视角的多重结构变化。

6、优选的，物镜镜框obj-a最物体侧有一片防水防尘保护玻璃gl，防水防尘保护玻璃gl和物镜镜框obj-a之间通过防水垫片dp以及关联辅助构成实现前端防水功能，防水防尘保护玻璃gl下方为一枚弯月形负屈光度的镜片g1；防水防尘保护玻璃gl的厚度为gd，且满足以下条件式(1)：

7、0.5mm≤gd≤4.0mm (1)。

8、优选的，物镜镜框obj-a与中段防水镜框fst之间采用了螺纹连接，且在螺纹上附注防水胶以及在螺纹连接机构内附有“o”型防水圈。“o”型防水圈为橡胶材质或者软质的。

9、优选的，中段防水镜框fst长度为fst-l，外径为fst-d0，内径为fst-d1，且满足条件式(2)、(3)和(4)：

10、18mm≤d0≤40mm (2)；

11、10mm≤d1≤35mm (3)；

12、100mm≤fst-l≤450mm (4)。

13、优选的，中段防水镜框fst与后组对焦放大组macro之间由连接关节gj实现连接，其中连接关节gj可以根据光路需要，内腔可以放置一枚反射镜，反射镜的镜面与中段防水镜框fst的光轴夹角为ang1，且满足条件式(5)：

14、5°≤ang1≤50° (5)。

15、优选的，连接关节gj和后组对焦放大组macro之间通过切换紧锁手轮sl连接。

16、优选的，物镜镜框obj-a内的棱镜prz实现一次反射时的角度和连接关节gj内的一次镜面反射角度相同，实现视角方向和后组对焦放大组macro的光轴成平行方向，中段防水镜框fst光轴和后组对焦放大组macro的光轴夹角为ang2，且满足条件式(6)：

17、10°≤ang2≤100° (6)。

18、优选的，物镜镜框obj-a内的棱镜prz实现两次反射时，一次反射角度为a01，二次反射角度为a02，最终物镜的光轴和中段防水镜框fst的光轴角度为ang3，且满足条件式(7)、(8)和(9)：

19、20°≤a01≤120° (7)；

20、40°≤a02≤150° (8)；

21、5°≤ang3≤100° (9)。

22、其中，如果超过条件式0.5mm≤gd≤4.0mm(1)的上限的话，防水防尘保护玻璃gl太厚，虽然可以保护物镜的安全，不易受损，但广角镜头的视场角太大，容易导致镜框挡光，如果做到不挡光，镜筒就会变得很粗，不易小型化。如果超过条件式(1)的下限的话，防水防尘保护玻璃gl太薄，虽然容易小型化，但是玻璃太薄比较脆弱，容易破裂，安全性不可靠。

23、如果超过条件式18mm≤d0≤40mm(2)的上限的话，中段防水镜框fst太粗，虽然容易配合结构设计要求，但是整体镜框体积过大，失去细长型设计的目的，不易小型化。如果超过条件式(2)的下限的话，中段防水镜框fst太细，虽然易于小型化的设计目的，但是会导致镜框内部的机构很难实现结构设计。

24、如果超过条件式10mm≤d1≤35mm(3)的上限的话，中段防水镜框fst内腔过大，虽然容易配合结构设计要求，但是整体镜框体积过大，失去细长型设计的目的，不易小型化。如果超过条件式(3)的下限的话，中段防水镜框fst内腔太小，虽然易于小型化的设计目的，但是会导致镜框内部的机构很难实现结构设计。

25、如果超过条件式100mm≤fst-l≤450mm(4)的上限的话，中段防水镜框fst的长度足够长，方便拍摄狭窄的地方，防水效果也很好，但是因为中段防水镜框太长，很容易干涉后端的对焦机构，光圈机构。如果超过条件式(4)的下限的话，虽然不干涉镜头后端的对焦机构和光圈机构，但是防水的部分太短，很多环境拍摄，镜头主体将得不到防水保护功能。

26、如果超过条件式10°≤ang1≤50°(5)的上限的话，镜面反射和中段防水镜框fst的夹角大于50°，也就是导致光路转折的角度超过100°后，将拍摄到后方，会出现自己拍到自己的穿帮现象，同时，内部光路也容易干涉，不易实现。如果超过条件式(5)的下限的话，光路转折的角度将小于10°，这样转折的程度太小，应用意义不大，同时反射镜过于平躺摆放，需要的空间太大，不容易实现小型化设计。

27、如果超过条件式10°≤ang2≤100°(6)的上限的话，后组放大对焦组macro的光轴和中段防水镜框fst的光轴角度超过100°，会出现拍摄到自己的穿帮现象，同时，内部光路也容易干涉，不易实现。如果超过条件式(6)的下限的话，光路转折的角度将小于10°，这样转折的程度太低，意义不大，同时反射镜过于平躺摆放，需要的空间太大，不容易实现小型化设计。

28、如果超过条件式20°≤a01≤120°(7)的上限的话，反射角度过大，会导致棱镜体积变大，很难实现小型化。如果超过条件式(7)的下限的话，入射光线和反射光线容易干涉，光学设计难度加大，很难实现量产化。

29、如果超过条件式40°≤a02≤150°(8)的上限的话，反射角度过大，会导致棱镜体积变大，很难实现小型化。如果超过条件式(8)的下限的话，入射光线和反射光线容易干涉，光学设计难度加大，很难实现量产化。

30、如果超过条件式5°≤ang3≤100°(9)的上限的话，转折角度大于100°，将会拍摄到后方的拍摄者，容易穿帮，不是设计的目标需求。同时光路也容易干涉，不易实现。如果超过条件式(9)的下限的话，转折角度过小，失去转折拍摄的意义。

31、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

32、该一种多功能防水防尘探针镜头，提供一种防水防尘，可以切换直视视角，斜视视角，以及折弯视角的多功能细长型的探针镜头，通过切换锁紧手轮可以任意选配不同视角的前端镜身，实现不同环境，不同机位的拍摄需求，且易量产化，低成本，高性能，被广泛应用于摄像机，照相机上所需的特种探针微距镜头。