CN111308832A - 镜头、相机及智能眼镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镜头、相机及智能眼镜，所述镜头包括：镜头本体和保护遮片，其中：所述保护遮片设置于所述镜头本体的进光口处；所述保护遮片包括变色材料层，所述变色材料层用于适应于环境光强调整所述进光口的进光量。本发明通过在镜头本体的进光口处设置带有变色材料层的保护遮片，从而能够在环境光强较大时，降低保护遮片的透过率，从而减少进光口的进光量，避免拍摄画面曝光过度的情况。

Description

镜头、相机及智能眼镜

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种镜头、相机及智能眼镜。

背景技术

曝光过度(过曝)是指由于光线强度过大、光圈过大、快门过慢等原因造成的画面中亮度过高、照片出现泛白的现象。

目前对过曝现象的处理方案，一般是后期修图，效果不理想。

因此，亟需一种能够防止所拍摄画面曝光过度的处理方案。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种镜头、相机及智能眼镜，用以解决光强较大时，相机所拍摄画面曝光过度的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种镜头，该镜头包括：镜头本体和保护遮片，其中：

所述保护遮片设置于所述镜头本体的进光口处；

所述保护遮片包括变色材料层，所述变色材料层用于适应于环境光强调整所述进光口的进光量。

可选的，所述变色材料层设置于所述保护遮片的保护遮片本体邻近所述镜头本体的表面。

可选的，所述变色材料层设置于所述保护遮片的保护遮片本体远离所述镜头本体的表面。

可选的，所述变色材料层设置于所述保护遮片的保护遮片本体的内部。

可选的，所述变色材料层的材质为光致变色材料、光致偏振材料、电致变色材料和电致偏振材料中的任意一种。

可选的，所述保护遮片为保护玻璃和保护风镜中的任意一种。

可选的，所述镜头还包括：偏振元件；

所述偏振元件设置于所述镜头本体的进光口处；

所述偏振元件用于吸收进入所述进光口的环境光线的部分光线。

可选的，所述偏振元件设置于所述保护遮片和所述镜头本体之间。

可选的，所述保护遮片设置于所述偏振元件和所述镜头本体之间。

第二方面，本发明提供了一种相机，所述相机包括上述的镜头。

第三方面，本发明提供了一种智能眼镜，所述智能眼镜的镜片上设置有上述的镜头。

可选的，所述镜头安装于所述智能眼镜的镜片或支架上。

可选的，所述镜片上设置有变色材料层，所述变色材料层用于适应于环境光强调整所述智能眼镜的进光量。

本发明实施例采用上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

通过在镜头的进光口处设置带有变色材料层的保护遮片，从而能够在环境光强较大时，降低保护遮片的透过率，从而减少进光口的进光量，进而避免拍摄画面曝光过度的情况。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1a是本发明的第一个实施例提供的一种镜头的结构示意图；

图1b是本发明的第二个实施例提供的一种镜头的结构示意图；

图1c是本发明的第三个实施例提供的一种镜头的结构示意图；

图2是本发明的第四个实施例提供的一种镜头的结构示意图；

图3a是本发明的第五个实施例提供的一种镜头的结构示意图；

图3b是本发明的第六个实施例提供的一种镜头的结构示意图；

图4a是本发明的一个实施例提供的一种智能眼镜结构示意图。

图4b是本发明的另一个实施例提供的一种智能眼镜结构示意图。

其中，附图1a-4b中包括下述附图标记：

镜头本体-1001、1002、1003、2001、3001、3002；保护风镜-1011、1012、1013；保护玻璃-2011、3011、3012；变色材料层-1021、1022、1023、2021、3021、3022；偏振元件-3031、3032；相机/镜头-4021、4022；智能眼镜-4011、4012；变色材料层-403。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明的各个实施例进行详细说明：

如图1a所示，为本发明的第一个实施例提供的一种镜头，所述镜头包括：镜头本体1001和保护遮片1011，其中：

所述保护遮片1011设置于所述镜头本体1001的进光口处；

所述保护遮片1011包括变色材料层1021，所述变色材料层1021用于适应于环境光强调整所述进光口的进光量。

其中，所述镜头本体1001是指电影摄影机、放映机用以生成影像的光学部件；所述保护遮片1011用于防止所述镜头本体1001因外力因素受到破坏，或者防止飞溅物溅射到镜头本体1001上对其造成损坏；所述变色材料层1021的材质可以是能够发生颜色变化的一类材料，在环境光强较大时，所述变色材料层1021的颜色加深，从而降低透光率；在环境光强较小时，所述变色材料层1021的颜色变浅，从而提高透光率；所述环境光强是指环境光线的光照强度。

进一步地，本实施例限定了所述变色材料层在所述保护遮片的保护遮片本体的设置位置，具体可以示例为：

示例一：参见图1a，所述变色材料层1021设置于所述保护遮片1011的保护遮片本体邻近所述镜头本体1001的表面。

示例二：参见图1b，所述变色材料层1022设置于所述保护遮片1012的保护遮片本体远离所述镜头本体1002的表面。

示例三：参见图1c，所述变色材料层1023设置于所述保护遮片1013的保护遮片本体的内部。

也就是说，变色材料既可以以涂层的形式蒸镀于所述保护遮片的表面，也可以存在于所述保护遮片的内部。基于此，能够使得变色材料在保护遮片上的位置设置更加灵活，更具多样性。

进一步，本实施例限定了变色材料层1021的材质；具体可以示例为：

所述变色材料层的材质为光致变色材料、光致偏振材料、电致变色材料和电致偏振中的任意一种。

需要说明的是，所述光致变色材料可以是指受到光源激发后能够发生颜色变化的一类材料，光致变色材料可分为有机光致变色化合物和无机光致变色化合物，这种物质光相互作用后会产生一系列的可逆化学反应，这些化学反应的产物可吸收环境光线，从而可以在环境光线较强时，对环境光线具有较高的吸收率，进而降低环境光线的透过率，在环境光线较弱时，对环境光线具有较低的吸收率，进而提高环境光线的透过率，进而达到适应于环境光强调整所述进光口的进光量的目的。

所述光致偏振材料是指受到光源激发后，材料可以引起光线偏振状态发生改变的一类材料，当退去光源的激发后，材料可恢复到光源激发前的状态，通过调控光线的偏振态，可以调节进光口进光量的大小。这类材料对光源光线强度敏感，在环境光线较强时，偏振改变明显，对环境光线的透过率低，在环境光线较弱时，对环境光线具有较高的透过率，从而达到适应于环境光强调整所述进光口的进光量的目的。

所述电致变色材料可以是指受到外加电场的作用能够发生颜色变化的一类材料，例如可以是电解质凝胶材料等，在探测到环境光线的光强度时，系统会将与所述环境光线的光强度对应的电信号(电流信号或电压信号)发送至电致变色材料，电致变色材料基于所述电信号的大小调整对于所述环境光线的吸收率，从而达到适应于环境光强调整所述进光口的进光量的目的。

所述电致偏振材料是指受到电信号的激励后，材料可以引起光线偏振状态发生改变的一类材料，当退去电信号的激励后，材料可恢复到激励前的状态，通过调控光线的偏振态，可以调节进光口进光量的大小。这类材料对电信号的激励程度敏感，例如电压值和电流值，在环境光线较强时，改变电信号大小，偏振改变明显，对环境光线的透过率低；在环境光线较弱时，对环境光线具有较高的透过率，从而达到适应于环境光强调整所述进光口的进光量的目的。进一步地，本实施例还给出了保护遮片的种类，具体可以示例为：

示例一：参见图1a至图1c，所述保护遮片可以为保护风镜，所述保护风镜可以是指由树脂材料制作的镜片。

示例二：参见图2，所述保护遮片还可以为保护玻璃，所述保护玻璃可以是指由玻璃材质制作的镜片。

基于此，可以灵活地选取保护风镜或者保护玻璃作为保护遮片，以保护所述镜头本体。

另外，为了进一步提高镜头基于环境光强调整进光量的能力，参见图3a，所述镜头还包括：偏振元件3031；

所述偏振元件3031设置于所述镜头本体的进光口处；

所述偏振元件3031用于吸收进入所述进光口的环境光线的部分光线。

其中，偏振元件可以是能够从环境光线(自然光)中获得偏振光的元件，偏振元件可以是偏振光片(简称偏光片)、波片或偏振分光片等；环境光强较大时可能会引起眩光，眩光一般都为大角度入射光线，并且属于偏振光，假设眩光为第一偏振态的偏振光(即第一偏振方向的偏振光)，则可在进光口处设置可反射第一偏振态的偏振光、透射第二偏振态的偏振光的偏振分光片，以反射所述第一偏振态的偏振光，进而降低所述进光口的进光量。

基于此，在环境光强较大时，一方面可以通过带变色材料的保护遮片降低镜头进光口的进光量；另一方面可以通过偏振元件吸收环境光线的部分光线，进而降低镜头进光口的进光量；从而能够更可靠地防止拍摄画面曝光过度。

进一步地，本实施例限定了所述偏振元件、所述保护遮片和所述镜头本体三者之间的位置关系；具体可以示例为：

示例一：所述保护遮片3011设置于所述偏振元件3031和所述镜头本体3001之间。

其中，参见图3a，所述保护遮片3011为保护玻璃，变色材料层3021设置于所述保护玻璃3011的保护玻璃本体邻近所述镜头本体3001的表面；保护玻璃3011设置于所述偏振元件3031和所述镜头本体3001之间。

示例二：所述偏振元件3032设置于所述保护遮片3012和所述镜头本体3002之间。

其中，参见图3b，所述保护遮片3012为保护玻璃，变色材料层3022设置于所述保护玻璃3012的保护玻璃本体邻近所述镜头本体3002的表面；所述偏振元件3032设置于所述保护玻璃3012和所述镜头本体3002之间。

基于此，能够使偏振元件和保护遮片的位置设置更加灵活多样。

基于上述实施例，通过在镜头本体的进光口处设置带有变色材料层的保护遮片，从而能够在环境光强较大时，利用变色材料层的光致变色或光致偏振或电致变色或电致偏振的材料特性，降低保护遮片的透过率，从而以减少进光口的进光量，进而防止相机所拍摄画面曝光过度。

在另一可行实施例中，还提供了一种相机，所述相机包括上述任一实施例中的镜头。

如图4a所示，本发明的一个实施例还提供一种智能眼镜4011，所述智能眼镜的镜片上设置有如上述任一项所述的镜头或者是上述的相机。

其中，智能眼镜可以是指如同智能手机一样拥有独立的操作系统，可以通过软件安装来实现各种功能的可穿戴的眼镜设备统称；智能眼镜可以是增强现实(AugmentedReality，AR)眼镜或虚拟现实(Virtual Reality，VR)眼镜等；所述AR眼镜或VR眼镜上可设置两种相机，分别为用于即时定位与地图构建(simultaneous localization andmapping，SLAM)的SLAM相机和用于捕捉自然环境的环境捕捉相机。为便于描述，下面以设置有镜头为例进行说明。

可选的，所述镜头安装于所述智能眼镜的镜片或支架上。具体地：

以前者为例，参见图4a或图4b，镜头可安装于镜片的某个角落，避免影响过多的影响用户视野；以后者为例，镜头可安装于两个镜片之间的支架上，也可以安装于智能眼镜的镜腿上。具体安装位置，可视用户需求及产品要求而定，此处不做限定；而且，为了满足不同用户需求，可将镜头设计成可拆卸式的，由用户自行调整镜头在智能眼镜上的安装位置。

可选的，如图4b所示，所述镜片上设置有变色材料层403，所述变色材料层403用于适应于环境光强调整所述智能眼镜的进光量，或者说适应于环境光强调整所述镜片的透光率。优选地，变色材料层403可覆盖整个镜片。

其中，所述变色材料层403的材质可以是指能够发生透过率变化的一类材料，在环境光强较大时，所述变色材料层透光率降低；在环境光强较小时，所述变色材料层的镜片透光率增加；所述变色材料层403按照材质可分为光致变色层，光致偏振层，电致变色层和电致偏振层。

基于此，通过在智能眼镜的镜片上设置变色材料层，从而能够在环境光强较大时，利用变色材料层的光致变色或光致偏振或电致变色或电致偏振的材料特性，降低保护遮片的透过率，从而减少镜片的进光量，进而防止人眼所观察画面亮度过高造成人眼疲劳或损伤的问题。

可选的，所述镜片上设置有偏振元件，所述偏振元件用于吸收进入所述镜片的环境光线的部分光线。

基于此，在环境光强较大时，一方面可以通过变色材料层降低镜片的进光量；另一方面可以通过偏振元件吸收环境光线的部分光线，进而降低镜片的进光量；从而能够更可靠地防止人眼所观察画面亮度过高造成人眼疲劳或损伤的问题。

进一步地，本实施例限定了所述偏振元件、所述变色材料层的设置位置；具体可以示例为：

示例一：偏振元件设置于所述变色材料层和所述镜片之间。

示例二：变色材料层设置于所述偏振元件和所述镜片之间。

基于此，能够使偏振元件和变色材料层的位置设置更加灵活多样。

基于上述实施例，通过在智能眼镜的镜片上设置如上述任一项所述的镜头/相机，用于即时定位与地图构建，或者捕捉自然环境，从而能够防止拍摄的画面曝光过度(即画面中各组成部分界线清晰)。进而使得定位和构建的地图更准确，并使得捕捉的自然环境更真实。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (13)

1.一种镜头，其特征在于，包括：镜头本体和保护遮片，其中：

所述保护遮片设置于所述镜头本体的进光口处；

所述保护遮片包括变色材料层，所述变色材料层用于适应于环境光强调整所述进光口的进光量。

2.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述变色材料层设置于所述保护遮片的保护遮片本体邻近所述镜头本体的表面。

3.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述变色材料层设置于所述保护遮片的保护遮片本体远离所述镜头本体的表面。

4.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述变色材料层设置于所述保护遮片的保护遮片本体的内部。

5.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述变色材料层的材质为光致变色材料、光致偏振材料、电致变色材料和电致偏振材料中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述保护遮片为保护玻璃和保护风镜中的任意一种。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的镜头，其特征在于，所述镜头还包括：偏振元件；

所述偏振元件设置于所述镜头本体的进光口处；

所述偏振元件用于吸收进入所述进光口的环境光线的部分光线。

8.根据权利要求7所述的镜头，其特征在于，所述偏振元件设置于所述保护遮片和所述镜头本体之间。

9.根据权利要求7所述的镜头，其特征在于，所述保护遮片设置于所述偏振元件和所述镜头本体之间。

10.一种相机，其特征在于，包括：权利要求1至9中任一项所述的镜头。

11.一种智能眼镜，其特征在于，所述智能眼镜上设置有如权利要求1至9中任一项所述的镜头。

12.根据权利要求11所述的智能眼镜，其特征在于，所述镜头安装于所述智能眼镜的镜片或支架上。

13.根据权利要求12所述的智能眼镜，其特征在于，所述镜片上设置有变色材料层，所述变色材料层用于适应于环境光强调整所述智能眼镜的进光量。

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