CN112291418B - 一种基于手机相机检测微小镜头的卡扣式装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于手机相机检测微小镜头的卡扣式装置，能够匹配不同型号的手机，利用手机相机作为检测装置的接收光学系统，使用灵活，并且体积小、成本低。本发明基于手机相机检测微小镜头的卡扣式装置，利用手机相机取代了单独放置的面阵探测器以及一部分光学系统，不必单独购置面阵探测器，减少了光学系统的设计和制作成本，整体成本显著降低，此外，手机小巧、普遍，利用手机相机检测微小镜头有效减小了探测装置的体积，减轻了产品推广的难度。另外，本发明涉及的均是模块化组件，可以替换不同型号的手机，使用的灵活性显著提升。

Description

一种基于手机相机检测微小镜头的卡扣式装置
技术领域
本发明属于光学成像和激光探测技术领域，具体涉及一种基于手机相机检测微小镜头的卡扣式装置。
背景技术
当前，用光学的方式检测微小摄像头的方法主要是“猫眼效应”以及“猫眼效应”衍生出的衍射特征检测方法，此外人们也提出了其它的一些方法，比如色差法、结构法、空间频率激光调制法等，但相比较与前两种结构都比较复杂，元件要求也更为精密，不可避免的体积较大、成本偏高。即使是基于猫眼效应或者衍射特征检测微小镜头的方法，当前的设备也是体积偏大，携带不方便，不能随时随地检测人们是否被微型摄像头监控，灵活性略显不足，而且成本基本较高，推广难度较大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种基于手机相机检测微小镜头的卡扣式装置，能够匹配不同型号的手机，利用手机相机作为检测装置的接收光学系统，使用灵活，并且体积小、成本低。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种基于手机相机检测微小镜头的卡扣式装置，包括手机以及卡扣式辅助检测系统，对微小镜头目标进行检测；
所述卡扣式辅助检测系统与手机卡扣式连接；
其中，所述卡扣式辅助检测系统包括激光器、整形透镜、分光镜和成像透镜组；
激光器正对着整形透镜放置，发射的激光经过整形透镜后到达分光镜，之后被分光镜反射照射微小镜头目标所在的目标探测区域，若遇到反射体，激光被反射回分光镜，透射后由成像透镜组汇聚到离焦状态的手机相机当中，手机相机采集汇聚的图像，传输到手机处理器中，手机处理器判定是否存在微小镜头，若图像中存在衍射特征则判为微小摄像头；手机处理器将判定结果传输给手机显示屏，由手机显示屏输出判定结果；
其中，整形透镜用于调整激光的发散角；分光镜用于改变主动探测激光的传播方向，使主动照明激光与反射回波共轴；成像透镜组用于汇聚反射回波到手机相机中，最终成像到离焦状态的面阵探测器上，弥补手机相机的焦距。
有益效果：
本发明基于手机相机检测微小镜头的卡扣式装置，利用手机相机取代了单独放置的面阵探测器以及一部分光学系统，不必单独购置面阵探测器，减少了光学系统的设计和制作成本，整体成本显著降低，此外，手机小巧、普遍，利用手机相机检测微小镜头有效减小了探测装置的体积，减轻了产品推广的难度。另外，本发明涉及的均是模块化组件，可以替换不同型号的手机，使用的灵活性显著提升。
附图说明
图1为本发明装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
智能手机是一种普及的小型设备，市场上的智能手机基本都包含摄像功能，摄像机的探测器采用的是CMOS面阵探测器，光学系统满足“猫眼效应”探测微小镜头的要求，智能手机的处理器也日新月异，功能强大，能够很好完成信息处理的要求。基于衍射特征检测方法，利用手机相机作为微小镜头检测装置的接收光学系统，可以减少制作接收光学系统的成本，也可以减小设备的体积。猫眼效应广泛用于检测摄像镜头，但检测微小镜头会由于微型摄像头的通光口径较小，进入目标的光较为微弱，相较于大镜头，反射光与背景漫反射光对比不明显，容易将小型圆形强反射体判定为微小镜头目标，从而有探测概率低、虚警率高等缺点。然而，目标反射光经微小镜头的微小孔径限制存在明显的衍射现象，当探测器与接收光学系统像面错开一定距离时，可以采集到的较好的衍射图像，本发明正是基于衍射特征进行探测，利用手机相机能够取代单独放置的面阵探测器设计了一种卡扣式微小镜头探测装置，手机小巧易携带，基本人人普及，能够有效节约、有效减小装置的体积、有效减轻产品的推广难度。其涉及的均是模块化组件，手机可更换，使用的灵活性显著提升。
如图1所示，本发明装置包括手机9以及卡扣式辅助检测系统10，手机9包括手机相机6、手机处理器7和手机显示屏8，卡扣式辅助检测系统10包括激光器1、整形透镜2、分光镜3和成像透镜组5。对微小镜头目标4进行检测，微小镜头目标4作为检测的目标放置在目标探测区域内。
所述卡扣式辅助检测系统10与手机9卡扣式连接。
激光器1正对着整形透镜2放置，发射的激光经过整形透镜2后到达分光镜3，之后被分光镜3反射照射微小镜头目标4所在的目标探测区域，若遇到反射体，激光被反射回分光镜3，透射后由成像透镜组5汇聚到离焦状态的手机相机6当中，手机相机6采集汇聚的图像，传输到手机处理器7中，手机处理器7判定是否存在微小镜头，若图像中存在衍射特征则判为微小摄像头；手机处理器7将判定结果传输给手机显示屏8，由手机显示屏8输出判定结果；
其中，整形透镜2用于调整激光的发散角；分光镜3用于改变主动探测激光的传播方向，使主动照明激光与反射回波共轴；成像透镜组5用于汇聚反射回波到手机相机6中，最终成像到离焦状态的面阵探测器上，弥补手机相机6的焦距。
具体地，手机相机6作为接收光学系统用于探测和记录激光回波的空间特征。
手机处理器7用于判定目标是否是微小镜头。
手机显示屏8用于向用户展示手机处理器的处理结果。
首先，连接激光器1电源，打开开关，激光器1开始发射激光，保持手机9开机，进入特定的软件界面，整个装置进入工作状态。
接着，激光经过整形透镜2扩大发散角后传播到分光镜3，反射朝向微小镜头目标4所在的目标探测区域，被其中的反射体反射，若被微小镜头目标4反射，此处发生猫眼效应以及衍射现象，激光再次回到分光镜3，透射后由成像透镜组5汇聚到离焦状态的手机相机6当中。
然后，手机相机6中的面阵探测器采集好图像，传输到处理器7中，由其判定是否存在微小镜头，若图像中存在衍射特征则判为微小摄像头。
最后，处理器7将判定结果传输给显示屏8，由显示屏8输出判定结果。
综上所述，以上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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于手机相机检测微小镜头的卡扣式装置，其特征在于，包括手机(9)以及卡扣式辅助检测系统(10)，对微小镜头目标(4)进行检测；
所述卡扣式辅助检测系统(10)与手机(9)卡扣式连接；
其中，所述卡扣式辅助检测系统(10)包括激光器(1)、整形透镜(2)、分光镜(3)和成像透镜组(5)；
激光器(1)正对着整形透镜(2)放置，发射的激光经过整形透镜(2)后到达分光镜(3)，之后被分光镜(3)反射照射微小镜头目标(4)所在的目标探测区域，若遇到反射体，激光被反射回分光镜(3)，透射后由成像透镜组(5)汇聚到手机相机(6)当中，手机相机(6)在离焦状态采集汇聚的图像，传输到手机处理器(7)中，手机处理器(7)判定是否存在微小镜头，若图像中存在衍射特征则判为微小摄像头；手机处理器(7)将判定结果传输给手机显示屏(8)，由手机显示屏(8)输出判定结果；
其中，整形透镜(2)用于调整激光的发散角；分光镜(3)用于改变主动探测激光的传播方向，使主动照明激光与反射回波共轴；成像透镜组(5)用于汇聚反射回波到手机相机(6)中，最终成像到离焦状态的面阵探测器上，弥补手机相机(6)的焦距。
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