CN104639688B - 一种手机全景镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手机全景镜头，沿着光线入射方向，该手机全景镜头依次包括：第一反射镜、第一校正透镜、第二反射镜和第二校正透镜；所述第一反射镜，适于将360度范围内的外景入射光反射进入所述第一校正透镜中；所述第一校正透镜，适于校正所述第一反射镜的反射光的方向，并将校正后的光出射到所述第二反射镜上；所述第二反射镜，适于将入射到其上的光反射进入所述第二校正透镜中；所述第二校正透镜，适于校正所述第二反射镜的反射光的方向，使出射光以近似平行光的方式进入手机摄像头。本发明提供的技术方案给用户更为便捷、可靠、有效的全景拍摄体验，能够获得更加完美的拍摄效果，符合用户需求。

Description

一种手机全景镜头
技术领域
本发明涉及手机镜头领域，尤其涉及一种手机全景镜头。
背景技术
随着数码相机的不断发展，手机内置相机的功能日益完善，用户不断追求更多人性化的手机拍摄功能。其中，全景拍摄这种更丰富、个性的拍摄表达方式，是手机内置相机的发展方向之一。
通常情况下，手机摄像头只能拍摄前方几十度视场角范围内的景物，无法实现广角甚至全景的拍摄。现有技术中，往往通过以下几种方案实现手机全景拍摄：
方案1，由用户人为旋转手机进行拍摄，通过软件处理将拍摄得到的多张图像合成一张全景图像；该方案拍出的全景图像，往往会由于相机的抖动而变形。方案2，将手机放在一种底座上，由该底座自动旋转手机进行拍摄，再通过软件处理得到全景图像；该方案受到旋转时间的影响，无法实现瞬间全景的抓拍。方案3，在手机摄像头前配置辅助广角镜头，增大拍摄画幅；但该方案并未真正实现手机全景拍摄。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种手机全景镜头，以解决上述问题或者至少部分地解决上述问题。
本发明提供了一种手机全景镜头，沿着光线入射方向，该手机全景镜头依次包括：第一反射镜、第一校正透镜、第二反射镜和第二校正透镜；
所述第一反射镜，适于将360度范围内的外景入射光反射进入所述第一校正透镜中；
所述第一校正透镜，适于校正所述第一反射镜的反射光的方向，并将校正后的光出射到所述第二反射镜上；
所述第二反射镜，适于将入射到其上的光反射进入所述第二校正透镜中；
所述第二校正透镜，适于校正所述第二反射镜的反射光的方向，使出射光以近似平行光的方式进入手机摄像头。
可选地，所述第一反射镜包括：第一反射面；
所述第一反射面的面型是：球面或非球面的子午截面曲线绕中心轴旋转360度得到的旋转对称曲面。
可选地，所述第一校正透镜沿光线入射方向依次包括：第一表面和第二表面；
所述第一表面为平面；
所述第二表面的面型是球面或非球面；或者，所述第二表面的面型是具有一定倾斜和偏心的球面或非球面的子午截面曲线绕中心轴旋转360度得到的旋转对称曲面。
可选地，所述第二反射镜包括：第二反射面；
所述第二反射面的面型是平面。
可选地，所述第二校正透镜沿光线入射方向依次包括：第三表面和第四表面；
所述第三表面的面型是球面或非球面；或者，所述第三表面的面型是具有一定倾斜和偏心的球面或非球面的子午截面曲线绕中心轴旋转360度得到的旋转对称曲面；
所述第四表面的面型是平面。
可选地，所述第一校正透镜具有负的光焦度；所述第二校正透镜具有正的光焦度。
可选地，所述第一校正透镜的折射率和阿贝数范围分别是：1.58＜n1＜1.64，23＜v1＜30；
所述第二校正透镜的折射率和阿贝数范围分别是：1.49＜n2＜1.54，52＜v2＜56。
可选地，所述第一校正透镜采用Polycarb或OKP4型号的光学塑料；
所述第二校正透镜采用PMMA或480R型号的光学塑料。
可选地，该手机全景镜头进一步包括：光阑；
所述光阑置于所述第二校正透镜的光出射方，适于限制成像光束的范围。
由上述可知，本发明提供的手机全景镜头与现有技术相比，具有以下有益效果：1、可以实现对360度范围内外景的全景拍摄。2、进行全景拍摄时，无需对手机进行人为或机械的旋转，避免了因手机抖动而产生的变形。3、在手机摄像头的感光底片上一次性对360度范围内的外景光成像，无时间延迟，可以实现瞬间全景的抓拍。4、进入手机摄像头的光近似为平行光，符合手机摄像头的设计初衷，进一步提高成像质量。基于上述特点，该手机全景镜头给用户更为便捷、可靠、有效的拍摄体验，能够获得更加完美的拍摄效果，符合用户需求。
附图说明
图1示出了根据本发明一个实施例的一种手机全景镜头的示意图；
图2示出了根据本发明一个实施例的第一反射镜的示意图；
图3A示出了根据本发明一个实施例的第一校正透镜的示意图；
图3B示出了根据本发明另一个实施例的第一校正透镜的示意图；
图4示出了根据本发明一个实施例的第二校正透镜的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1示出了根据本发明一个实施例的一种手机全景镜头的示意图，具体地，示出了一种手机全景镜头的子午截面的示意图。如图1所示，虚线表示该手机全景镜头的中心轴(其他附图中的虚线均表示中心轴，下文不再赘述)，由于该手机全景镜头的光路关于中心轴对称分布，为了使实施方式的描述更加简洁清晰，本实施例仅以图1所示中心轴左侧的光路为例进行说明。
如图1所示，沿着光线入射方向，该手机全景镜头依次包括：第一反射镜110、第一校正透镜120、第二反射镜130、第二校正透镜140和光阑150。
其中，第一反射镜110适于将360度范围内的外景入射光反射进入第一校正透镜120中。图2示出了根据本发明一个实施例的第一反射镜的示意图，如图2所示，第一反射镜110具有第一反射面M1，在本实施例中，该第一反射面的面型为：椭球面的子午截面曲线绕中心轴旋转360度得到的旋转对称曲面。在本发明的其他实施例中，第一反射面M1的面型可以是：球面或非球面的子午截面曲线绕中心轴旋转360度得到的旋转对称曲面，其中所述的球面或非球面可以具有一定的倾斜和偏心。
第一校正透镜120适于校正第一反射镜110的反射光的方向，并将校正后的光出射到第二反射镜130上。图3A示出了根据本发明一个实施例的第一校正透镜的示意图，图3B示出了根据本发明另一个实施例的第一校正透镜的示意图。如图3A-图3B所示，第一校正透镜120具有第一表面S1和第二表面S2。第一表面S1位于光入射方，其面型为平面，可起到防尘保护等作用；第二表面S2位于光出射方，其有效部分的面型既可以是球面或非球面，也可以是具有一定倾斜和偏心的球面或非球面的子午截面曲线绕中心轴旋转360度得到的旋转对称曲面。在图3A所示的实施例中，第二表面S2的面型是非球面；在图3B所示的实施例中，第二表面S2的面型是：具有一定偏心的的非球面的子午截面曲线绕中心轴旋转360度得到的旋转对称曲面。
第二反射镜130适于将入射到其上的光反射进入第二校正透镜140中。如图1所示，在本实施例中，第二反射镜130具有第二反射面M2，其面型为平面，经过第二反射镜130的反射，光路方向折转，光束范围变小。
第二校正透镜140适于校正第二反射镜130的反射光的方向。图4示出了根据本发明一个实施例的第二校正透镜的示意图。如图4所示，第二校正透镜140具有第三表面S3和第四表面S4。第三表面S3位于光入射方，其有效部分的面型既可以是球面或非球面，也可以是具有一定倾斜和偏心的球面或非球面的子午截面曲线绕中心轴旋转360度得到的旋转对称曲面；第四表面S4位于光出射方，其面型为平面，也可起到防尘保护等作用。在图4所示的实施例中，第三表面S3的面型为非球面。
上文中所述的第一校正透镜120和第二校正透镜140分别采用两种色散能力不相同的材料制成，并且第一校正透镜120和第二校正透镜140的光焦度不同。二者共同作用，可以抵消光路中因使用折射元件而引入的色差，且可以完成对手机全景镜头中的光路进行校正，使出射光最终以近似平行光的方式进入光阑150中，由光阑150进一步限制成像光束的范围。在本发明的一个实施例中，第一校正透镜120的有效部分具有负的光焦度，采用如Polycarb或OKP4型号的光学塑料制成，其折射率和阿贝数范围分别为：1.58＜n1＜1.64，23＜v1＜30；第二校正透镜140的有效部分具有正的光焦度，采用如PMMA或480R型号的光学塑料制成，其折射率和阿贝数范围分别为：1.49＜n2＜1.54，52＜v2＜56。
由上述可知，图1所示的实施例中，在各个光学元件的相互配合下，手机全景镜头的工作原理是：360度范围内的外景入射光依次经过第一反射镜110的反射、第一校正透镜120的校正、第二反射镜130的进一步反射和第二校正透镜140的进一步校正后，以近似平行光的方式入射到光阑150中。当用户将手机摄像头置于光阑150所在位置时，使手机摄像头的光轴与手机全景镜头的中心轴一致，无需人为或机械旋转手机，即可实现对360度范围内的外景的一次性拍摄，得到较高质量的全景图像。
由于该手机全景镜头的光路分布的中心轴对称性，可知，手机摄像头所拍摄到的全景图像在未进行处理前呈现环形，即具有正向最大视场角的外景入射光成像在环形内侧，具有负向最大视场角的外景入射光成像在环形外侧。为此，图像处理软件会在手机摄像头拍摄完毕后自动进行图像处理，向用户展示具有正常尺寸形状的高质量全景图像。其中，为了保证图像正向视角的边缘数据不至于损失太多，需要尽量避免具有正向视场角的外景入射光在环形内侧相互重叠成像，因此，在本发明的一个实施例中，进一步调整手机全景镜头的光学元件，使具有正向视场角的外景入射光最终进入手机摄像头时，与手机摄像头的光轴存在一定的夹角。
表1是根据本发明一个实施例的一种手机全景镜头的结构参数表，分别列有：沿光线入射方向依序编号的光学元件(Component)及其光学表面(Surface)，依次是：第一反射镜110的第一反射面M1；第一校正透镜120的第一表面S1和第二表面S2；第二反射镜130的第二反射面M2；第二校正透镜140的第三表面S3和第四表面S4；以及，光阑150。
表1
如表1所示，示出了在中心轴上各光学表面的半径(R)、圆锥系数(Conic)；沿光线入射方向在中心轴上各光学表面与相邻下一个光学表面之间的厚度(T)；以及各光学元件(Component)的材质(M)。其中，第四表面S4与光阑150之间的厚度(T)标注为x，表示二者之间的距离可调。依据光阑孔径尺寸和位置组合适配手机，即实现手机全景拍摄。
综上所述，本发明提供的手机全景镜头，与现有技术相比，具有以下有益效果：1、可以实现对360度范围内外景的全景拍摄。2、进行全景拍摄时，无需对手机进行人为或机械的旋转，避免了因手机抖动而产生的变形。3、在手机摄像头的感光底片上一次性对360度范围内的外景光成像，无时间延迟，可以实现瞬间全景的抓拍。4、采用色散能力不同的两片校正透镜，避免了光路中色差的引入。5、采用质量较轻、价格低廉、方便加工的塑料材质，进一步降低生产成本。6、进入手机摄像头的光近似为平行光，符合手机摄像头的设计初衷，进一步提高成像质量。基于上述特点，该手机全景镜头给用户更为便捷、可靠、有效的拍摄体验，能够获得更加完美的拍摄效果，符合用户需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种手机全景镜头，其特征在于，沿着光线入射方向，该手机全景镜头依次包括：第一反射镜、第一校正透镜、第二反射镜和第二校正透镜；
所述第一反射镜，适于将360度范围内的外景入射光反射进入所述第一校正透镜中；
所述第一校正透镜，适于校正所述第一反射镜的反射光的方向，并将校正后的光出射到所述第二反射镜上；
所述第二反射镜，适于将入射到其上的光反射进入所述第二校正透镜中；
所述第二校正透镜，适于校正所述第二反射镜的反射光的方向，使出射光以近似平行光的方式进入手机摄像头；
所述第一校正透镜和所述第二校正透镜分别采用两种色散能力不相同的材料制成；
所述第一校正透镜沿光线入射方向依次包括：第一表面和第二表面；所述第一表面为平面；所述第二表面的面型是球面或非球面；或者，所述第二表面的面型是具有一定倾斜和偏心的球面或非球面的子午截面曲线绕中心轴旋转360度得到的旋转对称曲面；
所述第二校正透镜沿光线入射方向依次包括：第三表面和第四表面；所述第三表面的面型是球面或非球面；或者，所述第三表面的面型是具有一定倾斜和偏心的球面或非球面的子午截面曲线绕中心轴旋转360度得到的旋转对称曲面；所述第四表面的面型是平面。
2.如权利要求1所述的手机全景镜头，其特征在于，所述第一反射镜包括：第一反射面；
所述第一反射面的面型是：球面或非球面的子午截面曲线绕中心轴旋转360度得到的旋转对称曲面。
3.如权利要求1所述的手机全景镜头，其特征在于，所述第二反射镜包括：第二反射面；
所述第二反射面的面型是平面。
4.如权利要求1所述的手机全景镜头，其特征在于，所述第一校正透镜具有负的光焦度；所述第二校正透镜具有正的光焦度。
5.如权利要求4所述的手机全景镜头，其特征在于，
所述第一校正透镜的折射率和阿贝数范围分别是：1.58＜n1＜1.64，23＜v1＜30；
所述第二校正透镜的折射率和阿贝数范围分别是：1.49＜n2＜1.54，52＜v2＜56。
6.如权利要求5所述的手机全景镜头，其特征在于，
所述第一校正透镜采用Polycarb或OKP4型号的光学塑料；
所述第二校正透镜采用PMMA或480R型号的光学塑料。
7.如权利要求1所述的手机全景镜头，其特征在于，该手机全景镜头进一步包括：光阑；
所述光阑置于所述第二校正透镜与所述手机摄像头之间，适于限制成像光束的范围。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105892022A (zh) * 2016-06-24 2016-08-24 乐视控股（北京）有限公司 图像采集装置及全景相机
CN106303179A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 成都易瞳科技有限公司 一种用于移动终端的全景镜头
CN107817592B (zh) * 2017-11-09 2024-03-08 刘超 一种外接镜头
CN109938682B (zh) * 2019-03-22 2021-07-30 武汉市第三医院 3d全景医用内窥镜系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101215081A (zh) * 2007-01-06 2008-07-09 湖北新华光信息材料股份有限公司 具有负反常色散的光学玻璃
CN101221251A (zh) * 2007-01-11 2008-07-16 佳能株式会社 光学材料及由其模制的光学元件和叠层型衍射光学元件
CN101915992A (zh) * 2010-07-23 2010-12-15 浙江大学 一种基于自由曲面护目镜的穿透式头盔显示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2841000A1 (fr) * 2002-06-17 2003-12-19 Egg Solution Optronics Dispositif de correction de toute ou d'une partie de l'image, pouvant etre inclus notamment dans un dispositif de zoom, pour un dispositif d'acquisition d'image grand-angle
GB201002248D0 (en) * 2010-02-10 2010-03-31 Lawton Thomas A An attachment for a personal communication device
US20120262540A1 (en) * 2011-04-18 2012-10-18 Eyesee360, Inc. Apparatus and Method for Panoramic Video Imaging with Mobile Computing Devices
CN103747166A (zh) * 2013-10-30 2014-04-23 樊书印 一种手机全景镜头
CN204044421U (zh) * 2014-03-26 2014-12-24 中国计量学院 一种长焦型全景环形成像镜头
CN104010119A (zh) * 2014-05-13 2014-08-27 深圳奇沃智联科技有限公司 360度环场实时显像装置
CN204517873U (zh) * 2015-02-02 2015-07-29 青岛歌尔声学科技有限公司 一种手机全景镜头

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101215081A (zh) * 2007-01-06 2008-07-09 湖北新华光信息材料股份有限公司 具有负反常色散的光学玻璃
CN101221251A (zh) * 2007-01-11 2008-07-16 佳能株式会社 光学材料及由其模制的光学元件和叠层型衍射光学元件
CN101915992A (zh) * 2010-07-23 2010-12-15 浙江大学 一种基于自由曲面护目镜的穿透式头盔显示装置

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