CN220526093U - 鱼眼镜头外部光学成像优化结构及具有其的全景相机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构及具有其的全景相机，所述鱼眼镜头外部光学成像优化结构包括鱼眼镜头，所述鱼眼镜头的视场角为α，所述α满足：150°≤α≤240°；镜头安装件，所述镜头安装件环绕所述鱼眼镜头设置，所述镜头安装件的表面为曲面，所述曲面位于所述鱼眼镜头的视场角α之外。本申请提供的鱼眼镜头外部光学成像优化结构可以减少经过鱼眼镜头外部结构反射的光线及散光对鱼眼镜头本身成像的干扰。

Description

鱼眼镜头外部光学成像优化结构及具有其的全景相机

技术领域

本实用新型实施例涉及全景相机技术领域，具体为涉及一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构及具有其的全景相机。

背景技术

鱼眼镜头是一种超大视场、大孔径的光学成像系统，视角一般可达到220°或230°，一般采用两块或三块负弯月形透镜作为前光组，将物方超大视场压缩至常规镜头要求的视场范围。因此，目前的全景相机通常采用鱼眼镜头进行全景图像的采集。

在目前全景相机的鱼眼镜头的成像结构中，鱼眼镜头外部的结构会反射光线的路径，从而使鱼眼镜头周边结构的反射光线穿过鱼眼镜头的镜面，从而影响镜头本身的成像结果，而目前的全景相机的鱼眼镜头外部均为平面结构，平面结构反射穿过鱼眼镜头的镜面的光线会更多，因此使得鱼眼镜头的成像效果较差，需要通过大量算法去优化成像画面。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构及具有其的全景相机，要解决的技术问题为，针对现有技术的缺陷，在目前全景相机的鱼眼镜头的成像结构中，鱼眼镜头外部的平面结构会反射光线的路径，从而使鱼眼镜头外部的平面结构的大量反射光线穿过鱼眼镜头的镜面，从而导致鱼眼镜头本身的成像效果较差。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构及具有其的全景相机，所述鱼眼镜头外部光学成像优化结构包括：

鱼眼镜头，所述鱼眼镜头的视场角为α，所述α满足：150°≤α≤240°；

镜头安装件，所述镜头安装件环绕所述鱼眼镜头设置，所述镜头安装件的表面为曲面，所述曲面位于所述鱼眼镜头的视场角α之外。

在一具体实施方式中，所述曲面包括第一曲面和第二曲面，所述第一曲面为弧形曲面，所述第二曲面为曲面倒角，所述第二曲面与所述第一曲面边缘端连接。

在一具体实施方式中，所述弧形曲面为球面的部分曲面。

在一具体实施方式中，所述镜头安装件具有内圈，所述内圈为圆形，所述内圈围绕所述鱼眼镜头设置。

在一具体实施方式中，还包括镜头安装座，所述鱼眼镜头安装在所述镜头安装座内，所述镜头安装座突出于所述镜头安装件。

在一具体实施方式中，所述镜头安装件的背面具有固定安装柱，用于固定所述镜头安装件。

在一具体实施方式中，所述固定安装柱有五个，其中四个所述固定安装柱位于所述镜头安装件的四个角处，另一个位于所述镜头安装件的一边上。

在一具体实施方式中，还包括一种全景相机，所述全景相机具有上述任一具体实施方式提供的鱼眼镜头外部光学成像优化结构。

在一具体实施方式中，所述镜头安装件位于所述全景相机的上半部，所述第二曲面的边缘端与所述全景相机的外壳边缘连接，所述第二曲面的外形与所述全景相机的外壳边缘形状相适配。

在一具体实施方式中，所述全景相机具有两个所述鱼眼镜头和两个所述镜头安装件，两个所述鱼眼镜头位于所述全景相机的两侧背靠背对称设置，两个所述镜头安装件也位于所述全景相机的两侧背靠背对称设置。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施方式提供的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构及具有其的全景相机，所述鱼眼镜头外部光学成像优化结构包括：

鱼眼镜头，所述鱼眼镜头的视场角为α，所述α满足：150°≤α≤240°；

镜头安装件，所述镜头安装件环绕所述鱼眼镜头设置，所述镜头安装件的表面为曲面，所述曲面位于所述鱼眼镜头的视场角α之外。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

通过本实用新型实施例提供的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构及具有其的全景相机，通过将鱼眼镜头外部结构设置成具有一定弧度的弧形曲面，并将所述弧形曲面设置在鱼眼镜头的最大视场角α之外，避免了对鱼眼镜头成像光线的影响，弧形曲面可以大范围的改变射入弧形曲面的光线的反射角度和路径，让相同角度的光线在射入平面结构时会反射进入鱼眼镜头中而在射入弧形曲面时却可以从不同角度反射出去而不进入鱼眼镜头中，从而大幅度的减少了经过鱼眼镜头外部结构的反射光线及散光对鱼眼镜头本身的成像干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述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实用新型的一些实施方式，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是本实用新型实施例一提供的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构的第二曲面的光线反射线路图；

图3是本实用新型实施例一提供的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构的鱼眼镜头外部平面结构的光线反射线路图；

图4是本实用新型实施例一提供的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构的镜头安装件整体结构示意图；

图5是本实用新型实施例一提供的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构的镜头安装件背面固定安装柱的结构示意图；

图6是本实用新型实施例二提供的全景相机整体结构示意图；

图7是本实用新型实施例二提供的全景相机俯视图。

附图标记：

100、鱼眼镜头；110、镜头安装座；200、镜头安装件；201、第一曲面；202、第二曲面；203、内圈；204、固定安装座；300、全景相机；301、外壳；α、鱼眼镜头的最大视场角FOV。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施方式仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施方式仅为本申请的部分实施方式而非全部实施方式，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它实施方式，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。方式如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请中的术语“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。

本实用新型实施例中若有“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“两侧”、“一侧”、“上半部”、“边缘端”、“之外”、“一边”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实用新型和简化描述，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，仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变因此不能理解为对本实用新型的限制。

本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

上述术语仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

在本文中提及“实施方式”意味着，结合实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施方式中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施方式，也不是与其它实施方式互斥的独立的或备选的实施方式。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施方式可以与其它实施方式相结合。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述：

实施例一：

本实用新型实施例提供的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构，请参考图1，图1为本实用新型实施例的鱼眼镜头外部光学成像优化结构整体示意图，所述鱼眼镜头外部光学成像优化结构包括鱼眼镜头100，所述鱼眼镜头100的视场角为α，所述α满足：150°≤α≤240°，其中一种具体实施方式为，所述鱼眼镜头100的视场角α为156.9°。

进一步地，所述鱼眼镜头外部光学成像优化结构还包括镜头外部结构镜头安装件200，所述镜头安装件200为内圆外方的环状结构，环绕所述鱼眼镜头100外部设置，所述镜头安装件200的表面为曲面，所述曲面位于所述鱼眼镜头100的视场角α之外，避免了对所述鱼眼镜头100成像光线的影响。

进一步地，所述镜头安装件200的表面包括第一曲面201和第二曲面202，所述第一曲面201为弧形曲面，所述第二曲面202为曲面倒角，所述第二曲面202与所述第一曲面201边缘端连接，所述第一曲面201与所述第二曲面202平滑过渡，所述第二曲面202位于所述镜头安装件200表面的边缘，所述弧形曲面为带有一定弧度的曲面，所述弧度为略大于所述鱼眼镜头100的最大视场角α，避免所述弧形曲面出现在所述鱼眼镜头100的视角之内。

进一步地，所述弧形曲面为球面的部分曲面，所述部分曲面为除去球体顶端鱼眼镜头大小部分，及选取一小段弧度范围内的所述球体的球面，所述球体的半径大于所述鱼眼镜头所拟合的球面的球体的半径。所述球面可以更好的将入射到所述球面的光线反射出去而不进入所述鱼眼镜头100内。

进一步地，如图2所示，两束光线以一定角度入射到所述镜头安装件200的所述弧形曲面上的偏边缘部分，所述一定角度为入射角，根据光线反射定律，所述光线将以相同角度的反射角反射出去，法线垂直所述弧形曲面，即垂直所述光线的入射点在所述弧形曲面的切线的直线，入射角为入射光线与所述法线的夹角，反射角为所述入射光线与所述法线的夹角，所述入射角等于所述反射角。如图2可知，所述两束光线经所述弧形曲面反射后均没有进入所述鱼眼镜头100内，从而降低了反射光线对所述鱼眼镜头100的成像干扰。

进一步地，如图3所示，所述镜头安装件200为现有全景相机中的平面结构，两束光线以相同的入射方式入射到所述镜头安装件200的偏靠近所述鱼眼镜头100的部分，根据光线反射定律，所述光线将以反射角反射出去，法线为垂直所述镜头安装件200的平面的直线，入射角为入射光线与所述法线的夹角，反射角为所述入射光线与所述法线的夹角，所述入射角等于所述反射角。如图3所示，所述两束光线经所述镜头安装件200的平面反射后均进入所述鱼眼镜头100内，从而对所述鱼眼镜头100的成像产生了一定的干扰作用。

进一步地，如图4所示，所述镜头安装件200具有内圈203，所述内圈203为圆形，所述内圈203围绕所述鱼眼镜头100设置。

进一步地，所述鱼眼镜头外部光学成像优化结构还包括镜头安装座110，所述鱼眼镜头100安装在所述镜头安装座110内，所述镜头安装件200的所述内圈203围绕所述镜头安装座110设置，并与所述镜头安装座110紧贴。

进一步地，所述镜头安装座110突出于所述镜头安装件200，如图2所示，所述镜头安装座110的高度大于所述镜头安装件200的高度，并且所述镜头安装件200位于所述镜头安装座110的中间区域，所述镜头安装座110在高度方向上突出于所述镜头安装件200，使得当入射光线在所述镜头安装件200靠近所述鱼眼镜头100的四周反射时，可以被所述镜头安装座110抵挡，而不会因为入射光线太靠近所述鱼眼镜头100而更容易被反射进所述鱼眼镜头100内，从而可以进一步降低所述镜头安装件200的反射光线对所述鱼眼镜头100成像的干扰。

进一步地，如图5所示，所述镜头安装件200的背面具有固定安装柱204，用于固定所述镜头安装件200，所述固定安装柱204与所述镜头安装件200一体成型，通过在所述镜头安装件200的背面一体成型的设置固定安装柱204，既方便了所述镜头安装件200的安装，又避免了通过在所述镜头安装件200的表面打孔进行螺钉固定的方式而影响了所述镜头安装件200整体的美观。

进一步地，所述固定安装柱204有五个，其中四个所述固定安装柱204位于所述镜头安装件200的四个角处，另一个位于所述镜头安装件200的一边上，通过五个所述固定安装柱204使得所述镜头安装件200可以更牢固的进行安装，任一所述固定安装柱204的固定方式都不会很紧固，而五个所述固定安装柱204从所述镜头安装件200的四个角处加一边的形式，将更牢固的固定住所述镜头安装件200，而在拆卸的时候，只要单独从一个角处翘起其中一个所述固定安装柱204，且可方便的沿着所述镜头安装件200的边缘翘起所述镜头安装件200，方便了所述镜头安装件200的拆卸和安装。

实施例二：

本实用新型实施例提供一种全景相机，如图6所示，所述全景相机300包括本实用新型实施一提供的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构，还包括所述全景相机的外壳301。

进一步地，所述镜头安装件200位于所述全景相机300的上半部，所述镜头安装件200的表面的所述第二曲面202的边缘端与所述全景相机300的外壳301的边缘连接，所述第二曲面202的外形与所述全景相机300的外壳301边缘形状相适配，使得所述镜头安装件200与所述全景相机300形成一个整体，显得更加的美观和大气，也可以尽量避免所述全景相机300本身的平面的反射光线进入所述鱼眼镜头100中。

进一步地，如图7所示，所述全景相机300具有两个所述鱼眼镜头100和两个所述镜头安装件200，两个所述鱼眼镜头100位于所述全景相机300的两侧且背靠背对称设置，两个所述镜头安装件200也位于所述全景相机300的两侧且背靠背对称设置。

区别于现有技术的情况，本实用新型实施方式提供的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构及具有其的全景相机，所述鱼眼镜头外部光学成像优化结构包括：

鱼眼镜头，所述鱼眼镜头的视场角为α，所述α满足：150°≤α≤240°；

镜头安装件，所述镜头安装件环绕所述鱼眼镜头设置，所述镜头安装件的表面为曲面，所述曲面位于所述鱼眼镜头的视场角α之外。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

通过本实用新型实施例提供的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构及具有其的全景相机，通过将鱼眼镜头外部结构设置成具有一定弧度的弧形曲面，并将所述弧形曲面设置在鱼眼镜头的最大视场角α之外，避免了对鱼眼镜头成像光线的影响，弧形曲面可以大范围的改变射入弧形曲面的光线的反射角度和路径，让相同角度的光线在射入平面结构时会反射进入鱼眼镜头中而在射入弧形曲面时却可以从不同角度反射出去而不进入鱼眼镜头中，从而大幅度的减少了经过鱼眼镜头外部结构反射的光线及散光对鱼眼镜头本身成像的干扰。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构，其特征在于，包括：

鱼眼镜头(100)，所述鱼眼镜头(100)的视场角为α，所述α满足：150°≤α≤240°；

镜头安装件(200)，所述镜头安装件(200)环绕所述鱼眼镜头(100)设置，所述镜头安装件(200)的表面为曲面，所述曲面位于所述鱼眼镜头(100)的视场角α之外。

2.根据权利要求1所述的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构，其特征在于，所述曲面包括第一曲面(201)和第二曲面(202)，所述第一曲面(201)为弧形曲面，所述第二曲面(202)为曲面倒角，所述第二曲面(202)与所述第一曲面(201)边缘端连接。

3.根据权利要求2所述的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构，其特征在于，所述弧形曲面为球面的部分曲面。

4.根据权利要求3所述的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构，其特征在于，所述镜头安装件(200)具有内圈(203)，所述内圈(203)为圆形，所述内圈(203)围绕所述鱼眼镜头(100)设置。

5.根据权利要求4所述的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构，其特征在于，还包括镜头安装座(110)，所述鱼眼镜头(100)安装在所述镜头安装座(110)内，所述镜头安装座(110)突出于所述镜头安装件(200)。

6.根据权利要求2至5任一项所述的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构，其特征在于，所述镜头安装件(200)的背面具有固定安装柱(204)，用于固定所述镜头安装件(200)。

7.根据权利要求6所述的一种鱼眼镜头外部光学成像优化结构，其特征在于，所述固定安装柱(204)有五个，其中四个所述固定安装柱(204)位于所述镜头安装件(200)的四个角处，另一个位于所述镜头安装件(200)的一边上。

8.一种全景相机，其特征在于，所述全景相机(300)具有权利要求2至7任一项所述的鱼眼镜头外部光学成像优化结构。

9.根据权利要求8所述的一种全景相机，其特征在于，所述镜头安装件(200)位于所述全景相机(300)的上半部，所述第二曲面(202)的边缘端与所述全景相机(300)的外壳(301)边缘连接，所述第二曲面(202)的外形与所述全景相机(300)的外壳(301)边缘形状相适配。

10.根据权利要求9所述的一种全景相机，其特征在于，所述全景相机(300)具有两个所述鱼眼镜头(100)和两个所述镜头安装件(200)，两个所述鱼眼镜头(100)位于所述全景相机(300)的两侧背靠背对称设置，两个所述镜头安装件(200)也位于所述全景相机(300)的两侧背靠背对称设置。