CN113238351A - 一种偏振式光学镜头结构及成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于摄像技术领域，公开了一种偏振式光学镜头结构及成像装置,镜头结构从物侧到像侧顺序包括：起偏器、镜片组和检偏器，其中，起偏器和检偏器的偏振方向相同。本发明还提供了一种成像装置，包括图像传感器和上述的偏振式光学镜头结构，入射光沿物侧到像侧的方向射入偏振式光学镜头结构，并依次经过偏振式光学镜头结构中的起偏器、镜片组件和检偏器后并投射于图像传感器上完成成像。本发明所提供的一种偏振式光学镜头结构及成像装置，其可消除光学成像系统中因各种机构件反射的偏振光，从而有利于提高成像装置在高亮度环境的适应能力，并有效地降低因反射的杂散光对成像质量的干扰。
Description
技术领域
本发明属于摄像技术领域，尤其涉及一种偏振式光学镜头结构及成像装置。
背景技术
现有相机在强光下无法完全消除杂散光，使得低能量比的杂散光会对成像产生较大的影响。其中，杂散光是指：光学系统中除了成像光线外,其他扩散于探测器表面的非成像光线辐射能,以及通过非正常光路到达探测器的成像光线辐射能。例如，全景相机在拍摄高亮度环境时，光学镜片表面反射自然光形成白斑或者发白，影响图像的细节展示和颜色还原度，同时在此环境下拍摄的场景如含有水面反射，光滑物面反射等表面光滑的镜面反射，还会产生大量的偏振光(杂散光)影响图像的纯度和层次。目前为了避免非有效光线反射，一般会对镜头的镜片进行特殊工艺处理，或者提高对镜片结构材质的要求，使得镜头成本极大，不利于企业把控成本。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种偏振式光学镜头结构及成像装置。
本发明的技术方案是：一种偏振式光学镜头结构，
从物侧到像侧顺序包括：
起偏器；
镜片组件；以及
检偏器，其中，所述起偏器和所述检偏器的偏振方向相同。
可选地，所述起偏器为偏振玻璃镜片。
可选地，所述起偏器固定安装于所述镜片组件上，或者，所述起偏器可拆卸的安装于所述镜片组件上。
可选地，所述检偏器为偏振镜片，或者，所述检偏器为偏振分光棱镜。
本发明还提供了一种成像装置，包括图像传感器和上述的偏振式光学镜头结构，入射光沿物侧到像侧的方向射入所述偏振式光学镜头结构，并依次经过所述偏振式光学镜头结构中的起偏器、镜片组件和检偏器后并投射于所述图像传感器上完成成像。
可选地，所述镜片组件为广角镜片组件或鱼眼镜片组件。
可选地，所述起偏器和所述检偏器均为偏振玻璃镜片，或者，所述起偏器为偏振玻璃镜片，所述检偏器为偏振分光棱镜。
本发明还提供了一种成像装置，包括图像传感器和光学镜头结构，其中，所述光学镜头结构至少有两个，每个所述光学镜头结构均对应设置有一个所述图像传感器，且至少有一个所述光学镜头结构为上述的偏振式光学镜头结构，入射光沿物侧到像侧的方向射入该所述偏振式光学镜头结构，并依次经过该所述偏振式光学镜头结构中的起偏器、镜片组件和检偏器后并投射于所述图像传感器上完成成像。
可选地，所述镜片组件为广角镜片组件或鱼眼镜片组件。
可选地，所述起偏器和所述检偏器均为偏振玻璃镜片，或者，所述起偏器为偏振玻璃镜片，所述检偏器为偏振分光棱镜。
可选地，所述成像装置还包括光照强度识别组件，所述光照强度识别组件用于在拍摄时识别成像装置周围的光照强度值，并基于光照强度值提醒用于选择合适的光学镜头结构进行拍摄。
本发明所提供的一种偏振式光学镜头结构及成像装置，该偏振式光学镜头结构中，入射光沿物侧到像侧的方向射入，依次经过起偏器、镜片组件和检偏器后，投射于所述图像传感器上完成成像。通过设置起偏器，在入射光经过起偏器时，会滤除掉其他与起偏器偏振方向不同的光线，使得只有同起偏器具有相同偏振方向的光才可以通过起偏器，通过设置检偏器，来阻止经镜片组件反射而改变偏振方向的光线通过检偏器，即只有同起偏器具有相同偏振方向的光才可以投射至图像传感器上完成成像，从而有效地减弱了杂散光对成像质量的影响，使相机能够在强光状态下对场景有较好的颜色还原，确保对成像的细节展示能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例2提供一种成像装置的光路简图；
图2是本发明实施例4提供的一种成像装置的光路简图；
图3是本发明实施例5提供的一种成像装置的光路简图。
图中，10-起偏器，20-广角镜片组件，30-检偏器，30a-偏振玻璃镜片，40-图像传感器，20a-第一鱼眼镜片组件，20b-第二鱼眼镜片组件，30b-偏振分光棱镜，41a(41b)-第一图像传感器，42a(42b)-第二图像传感器，51-第二线偏光，52-第一线偏光，101a(101b)-第一光学镜头结构，102a(102b)-第二光学镜头结构,小圆圈表示：与起偏器或检偏器偏振方向相同的光线，竖线表示：与起偏器或检偏器偏振方向不相同的光线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。
另外，本发明实施例中若有“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系的用语，其为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位或位置关系、也不是必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。
实施例1
参见图1至图3，本发明实施例提供的一种偏振式光学镜头结构，从物侧到像侧顺序包括起偏器10、镜片组件和检偏器30，其中，起偏器10和检偏器30的偏振方向相同。如此，在入射光(例如自然光)中，只有同起偏器10具有相同偏振方向的光线(小圆圈)可以通过起偏器10向镜片组件传播，且光线在经过镜片组件时，受镜片组件反射而改变偏振方向的光线(竖线)无法通过检偏器30，即只有同起偏器10具有相同偏振方向的光线(小圆圈)才可以通过检偏器30，从而确保射入起偏器10的光线和射出检偏器30的光线的偏振方向相同。通过设置两个具有相同偏振方向的起偏器10和检偏器30，使得入射光中只有与起偏器10和检偏器30偏振方向相同的光线(小圆圈)才可以成像，一方面可以有效地降低入射光的强度，另一方面还可以有效地减弱反射的偏振光对成像质量的影响(即有效地减弱杂散光对成像的影响)。在本实施例中，反射的偏振光包括受镜片组件中黑料(例如指镜片组件中镜片与镜片之间间隔设置的垫圈等)反射的光。
可选地，起偏器10可为偏振玻璃镜片30a，以满足高透过率的需求。其中，偏振玻璃镜片30a为在玻璃镜片上刻画有光栅，该光栅只允许一个偏振方向的光通过；或者，偏振玻璃镜片30a为在玻璃镜片上镀上一层膜，该层膜只允许一个偏振方向的光通过，来滤除掉其他偏振方向的光线。在实际应用中，起偏器10还可以为其他只允许一个偏振方向的光通过的偏振元件。
可选地，起偏器10可固定安装于镜片组件上，使得起偏器10和镜片组件形成一个整体，装配时简单方便，且简化了生产工艺。
作为另一种实施方式，起偏器10可拆卸的安装于镜片组件上，用户可以根据具体场景来选择是否安装起偏器10，使用灵活便捷。此结构中，起偏器10还可以作为镜片组件的保护镜，避免镜片组件在使用中被划伤或刮花。
可选地，起偏器10和检偏器30采用同一部件，即检偏器30可为偏振玻璃镜片30a；或者，检偏器30可为偏振分光棱镜30b。
本实施例中，镜片组件是指用于收集被照物体反射光并将其聚焦于图像传感器的光学元件，通常包括一个或多个透镜部件，透镜部件则可以为单透镜或通过胶合两个透镜或更多而构造的胶合透镜。例如，广角镜片组件和鱼眼镜片组件等，本申请适用于各种镜片组件，不做具体限制。广角镜片组件通常是指焦距为12-35mm的镜片组件，鱼眼镜片组件通常是指焦距为12mm以下的镜片组件。
实施例2
参见图1，本实施例提供了一种成像装置，成像装置具体可为运动相机，该运动相机包括图像传感器40和如实施例1中的偏振式光学镜头结构，该偏振式光学镜头结构中的镜片组件为广角镜片组件20，入射光沿物侧到像侧的方向射入该偏振式光学镜头结构，并依次经过起偏器10、广角镜片组件20和检偏器30后，投射于图像传感器40上完成成像。入射光(例如自然光)在进入该偏振式光学镜头结构的过程中，入射光经过起偏器10时会滤除掉与起偏器10偏振方向不同的光线，只有同起偏器10具有相同偏振方向的光线才可以通过起偏器10向广角镜片组件20传播，且光线在经过广角镜片组件20时，受广角镜片组件20反射而改变偏振方向的光线受检偏器30的阻挡，无法通过检偏器30，即只有同起偏器10具有相同偏振方向的光线才可以通过检偏器30，最后投射至图像传感器40完成成像。如此，通过设置两个具有相同偏振方向的起偏器10和检偏器30，从入射光筛选出跟起偏器10和检偏器30偏振方向相同的光线进行成像，一方面可以有效地降低入射光的强度，另一方面还可以有效地减弱反射的偏振光对成像的影响(即有效地减弱杂散光对成像的影响)，使相机能够在强光状态下对场景有较好的颜色还原以及具有清晰的细节展示能力。
在本实施例中，起偏器10可以使用偏振玻璃镜片30a，检偏器30可使用检偏玻璃镜片，其中，起偏器10、广角镜片组件20、检偏器30和图像传感器40的光轴重合，且起偏器10、广角镜片组件20、检偏器30和图像传感器40沿物侧到像侧的方向顺序设置。
在本实施例中，镜片组件还可替换为鱼眼镜片组件。当镜片组件为鱼眼镜片组件时，鱼眼镜片组件的位置和设置方式与广角镜片组件20的位置和设置方式相同。
实施例3
实施例3与实施例2的区别在于：检偏器30使用偏振分光棱镜30b。
参见图3，入射光传播至偏振分光棱镜30b时，在偏振分光棱镜30b内发生转折会被分成两束线偏光，分别为第一线偏光52和第二线偏光51，第一线偏光52可平行于广角镜片组件20的光轴传播，第二线偏光51可垂直于广角镜片组件20的光轴传播，由于成像时只需要一束线偏光投射到图像传感器40上即可，因此，为了避免另一束线偏光因反射影响成像，可以在偏振分光棱镜30b上设置一层吸光膜(例如超黑涂层或者炭黑或者石墨等)来吸收另一束线偏光。例如：若需要第二线偏光51在图像传感器40上完成成像，则在偏振分光棱镜30b上设置一层吸光膜来吸收第一线偏光52。如此，可根据相机的结构要求来具体布置图像传感器40的位置，使得相机的结构紧凑。
实施例4
本实施例提供了一种成像装置，成像装置具体可为全景相机，参见图2，该全景相机包括图像传感器和光学镜头结构，其中，光学镜头结构具有两个，分别命名为第一光学镜头结构101a和第二光学镜头结构102a，每个光学镜头结构对应设置有一个图像传感器，分别为第一图像传感器41a和第二图像传感器42a，第一光学镜头结构101a和第二光学镜头结构102a用于拍摄相反方向的场景，且只有第一光学镜头结构101a为实施例1中的偏振式光学镜头结构，第一光学镜头结构101a和第二光学镜头结构102a中镜片组件均为鱼眼镜片组件，分别命名为第一鱼眼镜片组件20a和第二鱼眼镜片组件20b，第一鱼眼镜片组件20a和第二鱼眼镜片组件20b的视角大于或等于180°。其中，第一鱼眼镜片组件20a和第二鱼眼镜片组件20b的光轴平行。本实施例中，入射光沿物侧到像侧的方向射入第一光学镜头结构101a过程中，入射光依次经过起偏器10、第一鱼眼镜片组件20a和检偏器30后，投射于第一图像传感器41a上完成成像，起偏器10和检偏器30均使用偏振玻璃镜片30a；入射光沿物侧到像侧的方向射入第二光学镜头结构102a过程中，入射光经过第二鱼眼镜片组件20b后，直接投射于第二图像传感器42a上完成成像。
由于第一鱼眼镜片组件20a和第二鱼眼镜片组件20b的视角大于或等于180°且用于拍摄相反方向的场景，在强光环境下拍摄时，杂散光主要集中在向光侧，背光侧不会出现杂散光影响成像。因此，可使用第一光学镜头结构101a进行向光侧拍摄，使用第二光学镜头结构102a进行背光侧拍摄。第一光学镜头结构101a(偏振式光学镜头结构)能有效降低向光侧入射光的强度，并使得经第一鱼眼镜片组件20a反射的偏振光因偏振方向改变，无法通过检偏器30，即经第一鱼眼镜片组件20a反射的偏振光无法投射至第一图像传感器41a成像，从而有效地减弱反射的偏振光对成像的影响(即有效地减弱杂散光对成像的影响)。
实施例5
实施例5与实施例4的区别在于：检偏器30可使用偏振分光棱镜30b。
参见图3，第一光学镜头结构101b中，从物侧到像侧顺序为偏振玻璃镜片30a、第一鱼眼镜片组件20a和偏振分光棱镜30b，入射光沿物侧到像侧的方向射入，依次经过偏振玻璃镜片30a、第一鱼眼镜片组件20a和偏振分光棱镜30b后，投射于对应第一图像传感器41b上完成成像。由于传播至偏振分光棱镜30b的光会被分成两束线偏光，分别为第一线偏光52和第二线偏光51，第一线偏光52平行于第一鱼眼镜片组件20a的光轴传播，第二线偏光51垂直于第一鱼眼镜片组件20a的光轴传播。在此结构中，第一图像传感器41b用于接收第二线偏光51的投射，为了避免第一线偏光52因反射影响成像，可以在偏振分光棱镜30b上设置一层吸光膜来吸收第一线偏光52。本实施例5依托偏振分光棱镜30b实现光路折转，使得转折的第二线偏光51成像，如此，第一图像传感器41b的位置不在第一鱼眼镜片组件20a和第二鱼眼镜片组件20b之间，因此，与实施例4相比，实施例5中全景相机的厚度可以做得更薄，从而利于实现成像装置的轻薄化。
上述实施例4和实施例5的成像装置(如全景相机)，可以满足在强光小视场场景的拍摄需求，有效地解决强光小视场场景下杂散光对成像的影响，从而确保相机能够在强光状态下对拍摄场景有较好的颜色还原以及具有清晰的细节展示能力。强光小视场具体指在强光源或太阳光小角度入射到镜头(光学镜头结构)时的拍摄场景(即入射光线的入射角度在±20°之间)。
上述实施例4和实施例5的成像装置(如全景相机)中，由于第一光学镜头结构101a(101b)和第二光学镜头结构102a(102b)可拍摄相反方向的场景，且仅有第一光学镜头结构101a(101b)能够解决强光小视场成像中受杂散光影响的问题，因此，成像装置还可包括有光照强度识别组件，光照强度识别组件用于在拍摄时(例如，在打开光学镜头结构时)识别第一光学镜头结构和第二光学镜头结构对应的物侧的环境光的光照强度值，基于对应的光照强度值提醒用户选择合适的光学镜头结构进行拍摄。例如，用户在进行全景拍摄时，光照强度识别组件获取第一光学镜头结构101a(101b)和第二光学镜头结构102a(102b)对应的物侧的环境光的光照强度值，若第一光学镜头结构101a(101b)对应的物侧(向光侧)的光照强度值大于第二光学镜头结构102a(102b)对应的物侧(背光侧)的光照强度值，则提醒用户通过第一光学镜头结构101a(101b)进行向光侧拍摄，通过第二光学镜头结构102a(102b)进行背光侧拍摄，这样一方面可以解决向光侧成像中受杂散光影响的问题，另一方面可以避免背光侧拍摄画面亮度低的问题。
同理，若用户仅使用一个镜头进行拍摄时，也可以基于物侧的光照强度值和与物侧相对一侧的光照强度值对用户进行智能提醒。其中，光照强度识别组件还可以控制第一光学镜头结构101a(101b)和第二光学镜头结构102a(102b)的自动切换，例如，当用户使用第二光学镜头结构102a(102b)进行的拍摄时，光照强度识别组件会获取第一光学镜头结构101a(101b)和第二光学镜头结构102a(102b)对应的物侧的环境光的光照强度值，若第一光学镜头结构101a(101b)对应的物侧的光照强度值小于第二光学镜头结构102a(102b)对应的物侧的光照强度值，则表明第二光学镜头结构102a(102b)的拍摄方向对应为向光侧，为了确保拍摄画面的质量，光照强度识别组件会关闭第二光学镜头结构102a(102b)，并自动切换为第一光学镜头结构101a(101b)开启，同时成像装置的显示屏组件上的画面对应切换到第一光学镜头结构101a(101b)的拍摄画面(或者，还可以通过指示灯、语音提醒等方式来告知用户第一光学镜头结构101a(101b)开启)，即通过开启第一光学镜头结构101a(101b)的方式来提醒用户使用第一光学镜头结构101a(101b)来拍摄该画面。
具体地，光照强度识别组件可以包括传感器，通过传感器获取环境的光照强度，并根据实际拍摄情况对用户进行智能提醒和/或切换光学镜头结构的拍摄画面。
实施例6
实施例6和实施例4的区别在于，第二光学镜头结构102a也为实施例1中的偏振式光学镜头结构，入射光沿物侧到像侧的方向射入第二光学镜头结构102a过程中，入射光依次经过起偏器10、第二鱼眼镜片组件20b和检偏器30后，投射于第二图像传感器41b上完成成像。其中，与第一鱼眼镜片组件20a对应的起偏器10和检偏器30为第一起偏器和第一检偏器，与第二鱼眼镜片组件20b对应的起偏器10和检偏器30为第二起偏器和第二检偏器，第一起偏器、第二起偏器、第一检偏器和第二检偏器均为偏振玻璃镜片30a。在此结构中，可将第一起偏器10、第一鱼眼镜片组件20a、第一检偏器30构和第一图像传感器41a组装为一个整体，作为第一模组，将第二起偏器10、第二鱼眼镜片组件20b、第二检偏器30和第二图像传感器42a组装为另一个整体，作为第二模组。采用模组化的结构，提高相机装配的便捷性，同时也可使得相机的结构变得更紧凑。
上述实施例6中，第一检偏器和第二检偏器也可以替换为偏振分光棱镜30b，对偏振分光棱镜30b的处理和设置具体可参照实施例5。
上述实施例6的全景相机，可用于解决强光小视场和强光大视场成像受杂散光影响出现白斑或发白的问题，从而实现杂散光的全视场减弱。强光大视场是指在强光源或太阳光大角度入射到镜头(光学镜头结构)时的拍摄场景(即入射光线的入射角度在±90°之外)。
实施例7
本实施例提供了一种成像装置，成像装置具体可为全景相机，该全景相机包括图像传感器和光学镜头结构，其中，光学镜头结构具有三个，分别命名为第一光学镜头结构、第二光学镜头结构和第三光学镜头结构，每个光学镜头结构对应设置有一个图像传感器，分别命名为第一图像传感器、第二图像传感器和第三图像传感器，三个光学镜头结构中的镜片组件均为广角镜片组件，分别为第一广角镜片组件、第二广角镜片组件和第三广角镜片组件，三个广角镜片组件的视角之和大于360°，且只有第一光学镜头结构为实施例1中的偏振式光学镜头结构，入射光沿物侧到像侧的方向射入第一光学镜头结构过程中，入射光依次经过起偏器10、第一广角镜片组件和检偏器后，投射于第一图像传感器上完成成像，起偏器10为偏振玻璃镜片30a，检偏器30为偏振分光棱镜30b，由于传播至偏振分光棱镜30b的光会被分成两束线偏光，分别为第一线偏光52和第二线偏光51，第一线偏光52平行于光轴传播，第二线偏光51垂直于光轴传播，此结构中，使得第二线偏光51投射至第一图像传感器上完成成像，为了避免第一线偏光52因反射影响成像，可以在偏振分光棱镜30b上设置一层吸光膜来吸收第一线偏光52，第二广角镜片组件和第二图像传感器沿第二光学镜头结构从的物侧到像侧的方向顺序设置，第三广角镜片组件和第三图像传感器沿第三光学镜头结构从的物侧到像侧的方向顺序设置。
上述实施例7中，检偏器30也可以采用偏振玻璃镜片。
上述实施例7中，光学镜头结构的数量还可以为四个、五个、六个等等，只需确保多个光学镜头结构中广角镜片组件的视角之和大于360°即可。
上述实施例7中，三个光学镜头结构中的镜片组件均也可替换为鱼眼镜片组件。
本发明实施例所提供的一种偏振式光学镜头结构及成像装置，该偏振式光学镜头结构中，入射光沿物侧到像侧的方向射入，依次经过起偏器10、镜片组件和检偏器30后，投射于所述图像传感器上完成成像。通过设置起偏器10，在入射光经过起偏器10时，会滤除掉其他与起偏器10偏振方向不同的光线，使得只有同起偏器10具有相同偏振方向的光才可以通过起偏器10，通过设置检偏器30，来阻止经镜片组件反射而改变偏振方向的光线通过检偏器30，即只有同起偏器10具有相同偏振方向的光才可以投射至图像传感器40上完成成像，可以消除拍摄场景中二次或多次反射的有害偏振光，有效减地弱了光学成像系统中反射的偏振光对成像的影响，使相机能够在强光状态下对场景有较好的颜色还原，确保对成像的细节展示能力。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种偏振式光学镜头结构，其特征在于，
从物侧到像侧顺序包括：
起偏器；
镜片组件；以及
检偏器，其中，所述起偏器和所述检偏器的偏振方向相同。
2.如权利要求1所述的偏振式光学镜头结构，其特征在于，所述起偏器为偏振玻璃镜片。
3.如权利要求2所述的偏振式光学镜头结构，其特征在于，所述起偏器固定安装于所述镜片组件上，或者，所述起偏器可拆卸的安装于所述镜片组件上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的偏振式光学镜头结构，其特征在于，所述检偏器为偏振镜片，或者，所述检偏器为偏振分光棱镜。
5.一种成像装置，其特征在于，包括图像传感器和如权利要求1至4中任一项所述的偏振式光学镜头结构，入射光沿物侧到像侧的方向射入所述偏振式光学镜头结构，并依次经过所述偏振式光学镜头结构中的起偏器、镜片组件和检偏器后并投射于所述图像传感器上完成成像。
6.如权利要求5所述的成像装置，其特征在于，所述镜片组件为广角镜片组件或鱼眼镜片组件。
7.如权利要求5所述的成像装置，其特征在于，所述起偏器和所述检偏器均为偏振玻璃镜片，或者，所述起偏器为偏振玻璃镜片，所述检偏器为偏振分光棱镜。
8.一种成像装置，其特征在于，包括图像传感器和光学镜头结构，其中，所述光学镜头结构至少有两个，每个所述光学镜头结构均对应设置有一个所述图像传感器，且至少有一个所述光学镜头结构为如权利要求1至4中任一项所述的偏振式光学镜头结构，入射光沿物侧到像侧的方向射入所述偏振式光学镜头结构，并依次经过所述偏振式光学镜头结构中的起偏器、镜片组件和检偏器后并投射于所述图像传感器上完成成像。
9.如权利要求8所述的成像装置，其特征在于，所述镜片组件为广角镜片组件或鱼眼镜片组件。
10.如权利要求8所述的成像装置，其特征在于，所述起偏器和所述检偏器均为偏振玻璃镜片，或者，所述起偏器为偏振玻璃镜片，所述检偏器为偏振分光棱镜。
11.如权利要求8所述的成像装置，其特征在于，所述成像装置还包括光照强度识别组件，所述光照强度识别组件用于在拍摄时识别成像装置周围的光照强度值，并基于光照强度值提醒用于选择合适的光学镜头结构进行拍摄。
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| CN202110417043.XA CN113238351A (zh) | 2021-04-19 | 2021-04-19 | 一种偏振式光学镜头结构及成像装置 |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN205594220U (zh) * | 2016-03-28 | 2016-09-21 | 上饶市泰华光电科技有限公司 | 一种新型旋转式鱼眼镜头 |
| CN106551675A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-05 | 苏州速迈医疗设备有限公司 | 一种带偏振功能的双目间接检眼镜 |
| US9854164B1 (en) * | 2013-12-31 | 2017-12-26 | Ic Real Tech, Inc. | Single sensor multiple lens camera arrangement |
| CN207650480U (zh) * | 2017-11-13 | 2018-07-24 | 广州天地智能科技有限公司 | 一种浑浊水专用成像镜头 |
| US20190191110A1 (en) * | 2017-12-18 | 2019-06-20 | Facebook, Inc. | Apparatuses, systems, and methods for an enhanced field-of-view imaging system |
| CN112085793A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-15 | 上海理工大学 | 一种基于组合透镜组的三维成像扫描系统及点云配准方法 |
-
2021
- 2021-04-19 CN CN202110417043.XA patent/CN113238351A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9854164B1 (en) * | 2013-12-31 | 2017-12-26 | Ic Real Tech, Inc. | Single sensor multiple lens camera arrangement |
| CN106551675A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-05 | 苏州速迈医疗设备有限公司 | 一种带偏振功能的双目间接检眼镜 |
| CN205594220U (zh) * | 2016-03-28 | 2016-09-21 | 上饶市泰华光电科技有限公司 | 一种新型旋转式鱼眼镜头 |
| CN207650480U (zh) * | 2017-11-13 | 2018-07-24 | 广州天地智能科技有限公司 | 一种浑浊水专用成像镜头 |
| US20190191110A1 (en) * | 2017-12-18 | 2019-06-20 | Facebook, Inc. | Apparatuses, systems, and methods for an enhanced field-of-view imaging system |
| CN112085793A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-15 | 上海理工大学 | 一种基于组合透镜组的三维成像扫描系统及点云配准方法 |
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