CN208156409U - 一种棱镜全反射双镜头共芯片模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种棱镜全反射双镜头共芯片模组，包括左右对称分布且光轴重合的两组镜头组件、设置在两组镜头组件之间的三棱镜组及设置在三棱镜组下方的图像传感器，所述三棱镜组由于两个等腰直角三棱镜对称布置构成，两所述等腰直角三棱镜分别具有处于竖直方向且与镜头组件朝向相对的入射面，所述等腰直角三棱镜具有与入射面相垂直且朝向图像传感器的出射面，所述等腰直角三棱镜的斜面为反射面，光线从两组镜头组件中进入，分别经过两个等腰直角三棱镜全反射后，转向投射在同一个图像传感器上，有效地减少成像误差。而且，利用两个三棱镜对称布置分别引导光线反射，无需对三棱镜的工作面进行镀膜处理，降低了产品的工艺成本。

Description

一种棱镜全反射双镜头共芯片模组

技术领域

本实用新型涉及光学成像技术领域，特别涉及一种棱镜全反射双镜头共芯片模组。

背景技术

目前图像采集系统工作原理是光线通过镜头进入，然后投射在图像传感器上，形成人眼可见的图像，常见的数码相机就是采用这种系统。由于其仅仅设置一个镜头，无法形成全景拍摄效果，即便增加镜头的角度也无法实现，目前广角镜头最大的拍摄角度已经超过200度，但是对于全景图像拍摄也是难以完成。

现有的全景拍摄技术是采用了至少两路图像传感通道，即将两个镜头相对放置，然后将拍摄的图像重叠后，获取全景拍摄效果。由于采用两路通道，图像分别由两个不同的图像传感器呈现，由于不同的图像传感器会存在一定的偏差，即便是在相同环境下采集的图像也会呈现误差，这样就会导致最终形成的全景图像出现误差。

为此，本领域技术人员经过改进，通过一个反射单元，将两路光线反射至同一图像传感器的芯片上，以使获得图像参数完全一致，从而实现品质较高的全景拍摄效果。如专利CN204948208U公开的一种全景图像采集系统，其采用的技术方案是，将一个棱镜设置在两左右对称的两组鱼眼镜头组件中间，经过该棱镜反射后，将光线投射到位于棱镜下方的同一图像传感器上。该技术方案虽然解决图像参数一致的问题，但是其也存在一定的不足，该技术方案中采用的三棱镜，但是其光线是直接通过三棱镜左右两侧的镜面进行反射，为了实现更好的反射效果，减少光衰减，必须在镜面表面进行镀膜，而在棱镜上镀膜不仅工艺复杂，制作成本高，并且在使用一段时间后会出现损坏的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、制造成本低的棱镜全反射双镜头共芯片模组。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种棱镜全反射双镜头共芯片模组，包括左右对称分布且光轴重合的两组镜头组件、设置在两组镜头组件之间的三棱镜组及设置在三棱镜组下方的图像传感器，所述三棱镜组由于两个等腰直角三棱镜对称布置构成，两所述等腰直角三棱镜分别具有处于竖直方向且与镜头组件朝向相对的入射面，所述等腰直角三棱镜具有与入射面相垂直且朝向图像传感器的出射面，所述等腰直角三棱镜的斜面为全反射面。

优选地，两所述等腰直角三棱镜中相邻棱线重合。

优选地，所述镜头组件为鱼眼镜头。

优选地，所述图像传感器的感测面与实际成像图之间满足以下关系：

2R≤{L/2-2*T,W-2T}Min

其中，R是成像图的半径，T是允许调整的公差，W是感侧面的宽度，L是感侧面的长度。

优选地，所述等腰直角三棱镜的折射率满足以下条件：

其中，θ是光线进入等腰直角三棱镜的入射面的入射角。

优选地，所述三棱镜组与图像传感器之间设有玻璃元件。

有益效果：此棱镜全反射双镜头共芯片模组中，光线从两组镜头组件中进入，分别经过两个等腰直角三棱镜全反射后，转向投射在同一个图像传感器上，有效地减少成像误差。而且，利用两个三棱镜对称布置分别引导光线反射，无需对三棱镜的工作面进行镀膜处理，降低了产品的工艺成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明；

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中三棱镜组的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中图像传感器上成像范围的示意图；

图4为本实用新型实施例中三棱镜组的工作原理示意图。

具体实施方式

参照图1至图4，本实用新型一种棱镜全反射双镜头共芯片模组，包括左右对称分布且光轴重合的两组镜头组件10、设置在两组镜头组件10之间的三棱镜组20及设置在三棱镜组20下方的图像传感器30。

其中，三棱镜组20由于两个等腰直角三棱镜21对称布置构成，等腰直角三棱镜21具有入射面211、出射面212及全反射面213，入射面211和出射面212相互垂直，两个等腰直角三棱镜21的入射面211处于竖直方向且与左右两个镜头组件10朝向相对，即位于左侧的等腰直角三棱镜21的入射面211朝向左侧的镜头组件10，位于右侧的等腰直角三棱镜21的入射面211朝向右侧的镜头组件10，两个等腰直角三棱镜21的出射面212处于同一水平面且朝向图像传感器。光线从两组镜头组件10中进入后，分别经各自等腰直角三棱镜21的入射面211进入，通过全反射面213反射后，经出射面212射出投射在图像传感器30上。

如图3所示，图3显示了在图像传感器30的感测芯片上，光线经过两个等腰直角三棱镜21后成像的情况。因为本实用新型中采用的鱼眼镜头，所以最后的成像为圆形，称之为成像圆。为了确保图像传感器30能有效的成像，两个成型圆必需距离图像传感器30感测芯片边缘有适当的公差以做调整之用。具体而言，图像传感器30的感测面与实际成像图之间满足以下关系：

2R＝<{L/2-2*T,W-2T}Min，其中，R是成像图的半径，T是允许调整的公差，W是感侧面的宽度，L是感侧面的长度。

如图4所示，为了确保光线经过三棱镜组20时产生全反射，三棱镜组20的折射率n必须满足以下条件：

其中，θ是光线进入入射面211的入射角。

本实用新型利用三棱镜全反射的原理，光线从两组镜头组件中进入，分别经过两个等腰直角三棱镜全反射后，转向投射在同一个图像传感器上，有效地减少成像误差。而且，相对于现有技术，利用两个三棱镜对称布置分别引导光线反射，无需对三棱镜的工作面进行镀膜处理，降低了产品的工艺成本。

作为优选，三棱镜组20与图像传感器30之间设有玻璃元件40，玻璃元件40通常用于滤出红外光，起到保护图像传感器30的作用。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种棱镜全反射双镜头共芯片模组，其特征在于：包括左右对称分布且光轴重合的两组镜头组件、设置在两组镜头组件之间的三棱镜组及设置在三棱镜组下方的图像传感器，所述三棱镜组由于两个等腰直角三棱镜对称布置构成，两所述等腰直角三棱镜分别具有处于竖直方向且与镜头组件朝向相对的入射面，所述等腰直角三棱镜具有与入射面相垂直且朝向图像传感器的出射面，所述等腰直角三棱镜的斜面为全反射面。

2.根据权利要求1所述的棱镜全反射双镜头共芯片模组，其特征在于：两所述等腰直角三棱镜中相邻棱线重合。

3.根据权利要求1所述的棱镜全反射双镜头共芯片模组，其特征在于：所述镜头组件为鱼眼镜头。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的棱镜全反射双镜头共芯片模组，其特征在于：所述图像传感器的感测面与实际成像图之间满足以下关系：

2R≤{L/2-2*T,W-2T}Min

其中，R是成像图的半径，T是允许调整的公差，W是感侧面的宽度，L是感侧面的长度。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的棱镜全反射双镜头共芯片模组，其特征在于：所述等腰直角三棱镜的折射率满足以下条件：

其中，θ是光线进入等腰直角三棱镜的入射面的入射角。

6.根据权利要求1所述的棱镜全反射双镜头共芯片模组，其特征在于：所述三棱镜组与图像传感器之间设有玻璃元件。