Какой крохотный объектив укоротить фокус на крохотной камере?

Я пытаюсь установить крошечную камеру для крошечного научного эксперимента. Камера OmniVision OVM6211:

ОВМ6211

Это почти 3-миллиметровый куб, содержащий датчик изображения и все линзы. Он имеет угол обзора 90º и может фокусироваться примерно со 100 мм.

Что мне нужно для эксперимента, так это гораздо более короткое расстояние фокусировки, примерно 10–20 мм, и я подумал, что это можно сделать, добавив еще один объектив.

Крошечный научный эксперимент

Однако я не очень разбираюсь в линзах.

Мои вопросы:

  1. Можно ли с помощью одного объектива уменьшить дистанцию ​​фокусировки в 5-10 раз?
  2. Какой тип объектива мне нужен? (Какие ключевые слова я должен искать?)
  3. Где взять такой объектив?

Ноты:

  • В эксперименте фокусное расстояние будет фиксированным.
  • Я понимаю, что объектив не вставляется в камеру, и мне нужно будет изготовить крошечные детали, чтобы точно удерживать объектив на месте.
  • Меня не слишком беспокоят такие вещи, как искажение или разделение цветов, хотя хотелось бы, чтобы изображение было в фокусе.
  • Камера должна иметь возможность видеть весь объект целиком, поэтому ей требуется большая часть поля зрения 90º.
Лично я бы использовал термины «фокусное расстояние» и «дистанция фокусировки». Если вы начинаете говорить о «фокусном расстоянии», мне становится менее понятно, о чем вы говорите.
Какова мотивация сокращения дистанции фокусировки? Я предполагаю, что либо недостаточно места для размещения камеры на расстоянии 100 мм от объекта, либо вам нужно сфокусироваться так близко, потому что вам нужно большее разрешение.
@null - Он войдет в маленькую камеру, где будет наблюдать за происходящим.

Ответы (4)

Вы можете установить положительную линзу (выпуклую) перед объективом камеры. Такое сочетание позволит сфокусироваться вблизи. Вы можете поэкспериментировать, используя недорогие очки для чтения, купленные в аптеке. Вчера я видел дисплей в моем местном долларовом магазине. Они стоили 1 доллар. Вы можете просто подержать их рукой перед объективом камеры для проверки.

Оптическая сила очков для чтения - диоптрийная единица фокусного расстояния. Линза с пометкой +1 равна 1d (1 диоптрия). Диоптрии легко конвертируются в миллиметры. 1d = 1/1 х 1000 = 1000 (1000 мм). Если вы установите 1d перед камерой, максимальное расстояние до объекта составит 1000 мм. Установите 0,5d и максимум 1/0,5 X 1000 = 2000 мм. Установите 2d = 1/2 X 1000 = 500 мм. Установите 3d = 1/3 X 1000 = 333 мм. Установите 4d = 1/4 X 1000 = 250 мм Установите 5d = 200 мм.

Вы можете поискать в Интернете объективы для макросъемки. Вы найдете то, что вам нужно в Edmund Scientific.

Поскольку крупный план +10 даст вам только 100 мм, вы можете использовать более мощные увеличительные стекла. 10-кратная лупа имеет фокусное расстояние 1 дюйм = 25 мм. В диоптриях это 1/25 х 1000 = 40d. Установите 10-кратное увеличение перед объективом камеры, и дальняя точка фокусировки станет 25 мм. Установите 20X, это 50d. Дальнее фокусное расстояние становится равным 1/50 X 1000 = 20 мм.

Любая собирающая линза приблизит вас к цели, вам нужно найти маленькую лупу или лупу (доступны в Интернете везде за доллар или два).

Фактически, условия эквивалентны человеческому глазу, пытающемуся сфокусироваться на близком расстоянии. Проверьте объектив, поместив его между глазом и объектом, и посмотрите, сможете ли вы сфокусироваться на расстоянии 10-20 мм.

Маленькие линзы хорошего качества можно найти в некоторых оптических аксессуарах, здесь я разбираю окуляр телескопа SkyWatcher (10 мм фокусного расстояния Plossl, состоит из 2 крошечных ахроматических линз).

разборка окуляра SkyWatcher 10mm Plossl

Теперь о качестве изображения... Сомневаюсь, что оно может быть идеальным при такой простой настройке, попробуйте и посмотрите, достаточно ли оно для ваших целей.

кстати. Я делаю это все время, делаю макроснимки, используя мою старую веб-камеру с фиксированным фокусом.

обычная ювелирная лупа

Спасибо за ответ. Возможно, мне следовало сделать ударение на слове «крошечный». Эта лупа гигантская по сравнению с размером камеры. И его толщина занимает почти все мое расстояние фокусировки 10–20 мм. Кроме того, не сузит ли это поле зрения?
Уменьшенное поле зрения — это цена, которую приходится платить за уменьшение фокусного расстояния. Вы можете выполнить поиск по слову «двояковыпуклая линза» или разобрать камеру и увеличить расстояние существующей линзы от сенсора.
кажущееся поле зрения не обязательно уменьшается, просто убедитесь, что диаметр дополнительной линзы достаточно велик. однако известно, что одиночные линзы ограничивают качество изображения дальше от центра. как для хорошего качества, так и для большого поля зрения вам нужна более сложная оптическая система, что, вероятно, нецелесообразно в вашем случае. было бы неплохо сделать объектив вашей камеры фокусируемым, как советует xiota, но узел камеры кажется таким крошечным и интегрированным, что, вероятно, это тоже непрактично :-(

Возможно, вы сможете обернуть фокусное расстояние 100 мм вокруг объекта с помощью зеркал.

Мне повезло с литой пластиковой асферической линзой. Edmund Optics — отличный источник:

https://www.edmundoptics.com/f/Precision-Molded-Aspheric-Lenses/14752/

У них есть линзы диаметром всего 1 мм, хотя есть и другие варианты от 5 до 6 мм.

Какой крохотный объектив укоротить фокус на крохотной камере?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v