專利名稱：數(shù)碼照相機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及數(shù)碼照相機，特別是一種能進行紅外線及紫外線反射照相的數(shù)碼照相機。
為了實現(xiàn)上述的功能，本實用新型數(shù)碼照相機是在現(xiàn)有數(shù)碼照相機的基礎(chǔ)上，對數(shù)碼照相機里的光學(xué)系統(tǒng)進行改進。其做法是去掉原光學(xué)系統(tǒng)的紅外截止濾光器。在低通濾光器前面放置一塊與主光軸成45°放置，由石英材料制成的反光鏡，在該反光鏡的正上方，水平放置一塊CCD芯片，該CCD芯片的幾何尺寸與放置濾光器后面的CCD芯片尺寸相同，前者不涂濾光色，而后者CCD芯片表面是涂紅、綠、藍三種濾光色，反光鏡正上方的CCD芯片保護鏡改用石英制作；反光鏡正上方的濾光鏡要求能透過長波及短波紫外線，但不能透過可見光；透鏡組及鏡頭前面的保護玻璃均改用石英材料制作。
本實用新型工作原理被拍物體在可見光照射下，其影像光線通過透鏡組、石英材料所做的反光鏡、低通濾光器，投射到CCD芯片上、該過程不受任何影響。另一方面，本實用新型設(shè)置了一塊45°的反光鏡，被拍物體的影像光線將有一半左右向上垂直反射，但反光鏡正上方的CCD芯片前面加了能透紫外線而不能透過可見光的濾光片，故該CCD芯片雖處于工作狀態(tài)，但并未使用。所以，可見光下用本實用新型數(shù)碼照相機去攝影，可按常規(guī)進行。
要進行短波紫外線反射照相，拍照前，在照相機鏡頭前面裝上254nm窄帶通濾光鏡，使僅是短波紫外線能透過該濾光鏡，到達照相機內(nèi)部。在此條件下，在含有短波紫外線的光源照射下，被拍物體反射的短波紫外線，通過照相機鏡頭后到達反光鏡時被分為兩部一路短波紫外線繼續(xù)前進，但由于低通濾光器、CCD的保護鏡及CCD本身的濾光三原色層對紫外線的強烈吸收，隨后的CCD根本無法感受前面的紫外線影像，所以雖處于工作狀態(tài)，該CCD芯片未被使用；另一路短波紫外線，向上垂直反射，直達CCD表面，使CCD感光，最終形成物體的短波紫外反射影像。
進行長波紫外線反射照相，拍照前，在照相機鏡頭前面裝上365nm窄帶通濾光鏡，使僅是長波紫外線能透過該濾光鏡，到達照相機內(nèi)部。在此條件下，在含有長波紫外線的光源照射下，被拍物體反射的長波紫外線，通過照相機鏡頭后到達反光鏡時被分為兩路一路長波紫外線繼續(xù)前進，由于低通濾波器、CCD的保護鏡及CCD本身的濾光的三原色層能在一定程度上透過長波紫外線，隨后的CCD在一定程度上感受前面的紫外線，最終形成物體的長波紫外線反射影像；另一路長波紫外線，向上垂直反射，直達CCD表面，使CCD感光，最終形成物體的長波紫外線反射影像。兩片CCD芯心同時工作，為利用太陽光中所含的少量長波紫外線直接進行長波紫外線反射照相奠定了基礎(chǔ)。
進行紫外線光致可見熒光照相時，用長波紫外線或短波紫外線照射被拍物體，致使被拍物體發(fā)出可見熒光，可見熒光是一種可見光，該種照相也就是可見光照相，與可見光數(shù)碼照相機原理相同。實際上，一般的數(shù)碼照相機均可進行紫外線光線光致可見熒光照相。進行紅外線反射照相時，拍照前，在照相機鏡頭前面裝上830nm等到透過紅外線的截止型濾光鏡，使紅外線透過該濾光鏡而可見光不能通過，到達照相機內(nèi)部。在此條件下，物體反射回來的紅外線進入本實用新型數(shù)碼照相機內(nèi)部時，因內(nèi)部結(jié)構(gòu)已去掉紅外線截止濾光器，可暢通無阻地投射到R/G/BCCD表面，形成紅外線影像，最終以數(shù)字化的影像出現(xiàn)在相機或電腦熒光屏上。
進行光致紅外熒光屏照相時，在紫外線或藍色可見等短波光源照射下，被拍物體受激發(fā)產(chǎn)生紅外線，被照相機記錄下來，就是光致紅外線熒光照相。該種照相記錄的也是紅外線，與紅外線反射照相相同，紅外線影像光線在照相機內(nèi)被記錄的過程與紅外線反射照相相同。
實際上，本實用新型數(shù)碼照相機包括了照相機機身及裝在機身上的機械系統(tǒng)，電子系統(tǒng)及光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于光學(xué)系統(tǒng)包括了鏡頭保護玻璃，透鏡組，低通濾光器，反光鏡，CCD傳感器，CCD保護鏡，涂有紅、綠、藍濾光層的CCD傳感器。鏡頭保護玻璃裝在透鏡組前面，快門及光圈在兩透鏡之間，低通濾光器在透鏡組的后面，在低通濾光器前面放置一塊與光軸成45°放置，由石英材料制成的反光鏡，在該反光鏡的正上方水平放置一塊CCD傳感器芯片，該CCD芯片前放置一塊由石英材料的保護鏡，保護鏡前放置一塊能透過長波及短波紫外線的濾光鏡。低通濾光器后面放置涂有紅、綠、藍光層的CCD傳感器前同樣放置一塊由石英材料做的CCD保護鏡。主光軸與反光鏡的交匯點0至CCD感光面的距離L1與交匯點0至帶涂層CCD感光面的距離L2的距離相等。


圖1中1-鏡頭保護玻璃，2-透鏡組，3-快門及光圈，4-反光鏡，5-低通濾光器，6-涂紅綠藍濾光層的CCD保護鏡，7-涂濾光層的CCD傳感器，8-濾光鏡，9-CCD傳感器保護鏡，10-CCD傳感器，11-DSP數(shù)字信號處理器，12-存儲器，13-液晶顯示器。
圖2中，1-鏡頭保護玻璃，2-鏡頭組件，3-光圈快門，4-低通濾光器，5-紅外截止濾光器，6-CCD保護鏡，7-CCD傳感器。
先去掉圖2中紅外截止濾光器，(如圖2的5)，在低通濾光器(如圖2的4)前面放置一塊由石英材料制成的反光鏡(如
圖1中的4)，該反光鏡與光軸成45°放置，在反光鏡的正上方水平放置一塊CCD芯片(如
圖1的10)，該CCD芯片前放置一塊由石英材料制的保護鏡(如
圖1的9)，保護鏡前放置一塊能透過長波及短波紫外線的濾光鏡(如
圖1的8)，在反光鏡后放置低通濾光器(如
圖1的5)在低通濾光器后放置涂有紅、綠、藍三色濾光層的CCD傳感器(如
圖1的7)，該CCD傳感器前同樣放置一塊CCD保護鏡(如
圖1的6)。二塊CCD傳感器(
圖1的7、10)均接到DSP處理器(
圖1的11)再接到存儲器(
圖1的12)，存儲器分別接到LCD液晶顯示器(
圖1的13)及數(shù)字、視頻接口。
權(quán)利要求1.一種數(shù)碼照相機包括機身，裝在機身上的機械系統(tǒng)、電子系統(tǒng)及光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于光學(xué)系統(tǒng)包括鏡頭保護玻璃、透鏡組，低通濾光器，反光鏡，CCD傳感器芯片，CCD保護鏡，涂有紅、綠、藍濾光層的CCD傳感器芯片，鏡頭保護玻璃裝在透鏡組的前面，快門及光圈在兩透鏡之間，低通濾光器在透鏡組的后面，在低通濾光器前面放置一塊與光軸成45°放置的反光鏡，在該反光鏡的正上方水平放置一塊CCD傳感器芯片，該CCD芯片前放置一塊石英材料制的保護鏡，保護鏡前放置一塊能透過長波及短波紫外線的保護鏡，低通濾光器后面放置一塊涂有紅、綠、藍濾光層的CCD芯片，CCD芯片前同樣放置一塊由石英材料做的CCD保護鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機，其特征在于主光軸與反光鏡的交匯點0至CCD芯片感光面的距離L1與交匯點0至帶深層CCD感光面的距離L2的距離相等。
專利摘要本實用新型公開了一種數(shù)碼照相機，該機是對現(xiàn)有產(chǎn)品進行了光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的改進，去掉原光學(xué)系統(tǒng)的紅外線截止濾光器，在低通濾光器前面放置一塊與主光軸成45°放置，由石英材料制成的反光鏡，在該反光鏡的正上方，水平放置一塊CCD芯片，不涂濾光色，在低通濾光器后面放置一塊涂有紅、綠、藍三種濾光色的CCD芯片，反光鏡正上方的濾光鏡要求能透過長波及短波紫外線，但不能透過可見光。經(jīng)此改進，該機能進行正常的數(shù)碼照相，紅外線反射、光致紅外線熒光、長波及短波紫外線反射、紫外線光致可見熒光照相。
文檔編號G03B17/02GK2560003SQ0227269
公開日2003年7月9日 申請日期2002年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月23日
發(fā)明者羅頓 申請人:羅頓