WO2017076229A1 - 一种立体视觉摄像头 - Google Patents

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WO2017076229A1
WO2017076229A1 PCT/CN2016/103754 CN2016103754W WO2017076229A1 WO 2017076229 A1 WO2017076229 A1 WO 2017076229A1 CN 2016103754 W CN2016103754 W CN 2016103754W WO 2017076229 A1 WO2017076229 A1 WO 2017076229A1
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WO
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prism
camera
lens
triangular prism
imaging device
Prior art date
Application number
PCT/CN2016/103754
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English (en)
French (fr)
Inventor
郑少华
黎剑辉
张圳
朱一伟
罗海彬
湛浩
Original Assignee
丰唐物联技术（深圳）有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/207—Image signal generators using stereoscopic image cameras using a single 2D image sensor
    • H04N13/218—Image signal generators using stereoscopic image cameras using a single 2D image sensor using spatial multiplexing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators

Definitions

  • the present invention relates to the field of stereo vision systems, and in particular, to a stereo vision camera.
  • Stereoscopic imaging is an imaging method for representing a three-dimensional space of a scene, and two-dimensional viewing is performed by producing two images of different viewpoints to achieve a three-dimensional effect.
  • the stereoscopic camera has a dedicated stereo camera, which can be a stereo camera or a stereo camera, or a stereo camera as a stereo camera on a single-lens or single-lens camera. It can also be two or two.
  • the above single-lens camera or single-lens camera was modified to allow two devices to shoot simultaneously.
  • a commonly used stereo vision system is a dual camera vision system, as shown in FIG.
  • 101 in FIG. 1 is two cameras including a lens group 102 and a digital imaging device 103.
  • the lens group 102 inside the two cameras includes a convex lens, a concave lens, a plano-convex mirror, etc., in a dual camera stereo imaging system. It plays a key role in restraining incident light and focusing and transmitting incident light.
  • Digital imaging device 103 is a digital imaging device built into each camera. Generally, CCD is the most common.
  • 104 represents incident light.
  • the principle of imaging of the system is that image information is collected by two lenses at different angles of the same object, transmitted to the digital imaging device 103 through the lens group, and then the image data in the two digital imaging devices 103 are integrated by the computer. Rebuild, and finally get a 3D image.
  • the present invention provides a stereo vision camera for solving the problem that the two camera heads are not easily synchronized and the imaging effect is poor in the prior art.
  • an embodiment of the present invention provides a stereo vision camera, where the camera includes a a digital imaging device and two identical lens groups, two of which are arranged side by side and spaced apart by a human eye pitch, the camera further comprising: two prism groups, the prism group comprising at least one triangular prism, two The prism groups are located behind the two lens groups, respectively, and are located in front of the digital imaging device.
  • the prism group includes two identical right-angled triangular prisms, and the two right-angled triangular prisms are adjacent to each other and form a diamond shape.
  • the inclined surface of the right angle triangular prism includes an anti-reflection film.
  • the prism group includes a right angle triangular prism and a plane mirror, the right angle triangular prism is arranged side by side with the plane mirror, and the plane mirror and the right angle triangle The slopes of the prisms are parallel.
  • a right angle side of the right angle triangular prism is perpendicular to the digital imaging device, and another right angle side Parallel to the digital imaging device.
  • the plane mirror includes an antireflection film on a surface of the right angle triangular prism, the right angle triangle
  • the bevel of the prism contains an anti-reflection coating.
  • the right angle triangular prism is an isosceles right angle triangular prism .
  • the field of view of the lens group is in a range of ⁇ 10 degrees to 10 degrees.
  • the light-passing surface of the lens group includes an anti-reflection film.
  • the camera includes two prism groups, each prism group includes at least one triangular prism, and two prism groups are respectively located behind the two lens groups, and the same is located in front of the digital imaging device, passing through a lens
  • Two lens groups and two prism groups are arranged in the middle, so that an image for stereoscopic image can be captured by one lens, and the problem that the two lens shots cannot be synchronized and the imaging effect is poor can be avoided.
  • FIG. 1 is a mechanism diagram of a dual camera vision system in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of a stereoscopic camera in the embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is another schematic view showing the structure of a stereoscopic camera in the embodiment of the present invention.
  • the stereo vision camera includes a digital imaging device and two identical lens groups, the two lens groups are arranged side by side and the spacing is fixed to the human eye spacing, and the camera further includes: two prism groups
  • the prism group includes at least one triangular prism, and the two prism groups are respectively located behind the two lens groups, and the same layer is located in front of the digital imaging device.
  • the digital imaging device, the lens group and the prism group will be fixed by the metal bracket according to the preset position, and the fixed pitch and position are maintained.
  • the prism group may be composed of two identical right-angle triangular prisms, or may be composed of a right-angle triangular prism and a plane mirror, which will be specifically described below.
  • the camera further includes two prism groups 201.
  • the prism group includes two identical right-angle triangular prisms 202, and the right-angled sides of the two right-angled triangular prisms 202 are adjacent to each other and form a diamond shape.
  • the right angle sides of the two right angle triangular prisms 202 are perpendicular to the digital imaging device 103, and the other two right angle sides of the two right angle triangular prisms 202 are combined with the digital imaging device 103. parallel.
  • the inclined surface of the two right-angled triangular prisms 202 includes an anti-reflection film which is plated onto the inclined surface of the right-angled triangular prism 202, and the inclined surface is the light passing through the right-angle triangular prism 202.
  • the surface is coated with an anti-reflection coating on the light-passing surface to reduce the reflection loss of light.
  • the two right angle triangular prisms 202 are all isosceles right angle triangular prisms, so that the light can be totally reflected in the right angle triangular prism 202.
  • the digital imaging device 103 is a Charge-coupled Device (CCD), which may also be referred to as a CCD image sensor, or an image controller.
  • CCD Charge-coupled Device
  • the size is from 6 m 8 mm to 8 mm.
  • the field of view of the lens group 102 is in the range of -10 degrees to 10 degrees.
  • the object to be photographed is required to maintain a certain distance from the camera.
  • the light-passing surface of the lens group 102 includes an anti-reflection film.
  • the lens group 102 includes a plano-concave lens 203, a first plano-convex lens 204, and a second plano-concave lens 205 arranged side by side.
  • the plano-concave lens 203 is a left-flat right-handed lens, the light passes through the lens from left to right, and its main function is to initially integrate the incident light, and to have incident light with a large inclination within the field of view. The light with a small angular deviation is synthesized for use in subsequent lenses.
  • the first plano-convex lens 204 is a left-right and right-convex lens, and the main function of the lens is to transmit the integrated light of the plano-concave lens 203, and the same focus on the light, which can better provide the second flat.
  • Convex lens 205 is used, in order to match the second plano-convex lens 205, the convex curvature radius of the first plano-convex lens 204 is the same as the convex curvature radius of the second plano-convex lens 205, and the radius of curvature is slightly smaller than the concave curvature radius of the plano-concave lens 203.
  • plano-convex lens 205 is a left-convex right-flat lens, and the function of the lens is to perform focus optimization processing on the light processed by the plano-concave lens 203 and the first plano-convex lens 204 again for subsequent prism group 201. use.
  • the materials of the lens group 102 and the prism group 201 are both BK7.
  • the camera includes two prism groups, and each prism group includes two identical right-angle triangular prisms, so that images taken in different directions of the same object can be acquired at the same time, avoiding the present
  • the parallax problem caused by the shooting of two cameras is convenient, and the imaging effect is better.
  • the direction of the arrow is the direction of light transmission in the camera, the incident light 104 having a certain angle of view enters the lens group 102, and the angle of view of the incident light 104 is smaller than the maximum viewing angle of the camera; 0043] 2) For the right eye light path, the incident light 104 passes through the lens and compresses the viewing angle to become parallel outgoing light, entering the prism group 201;
  • an embodiment of a structure of a stereo vision camera includes: a digital imaging device 103 and two identical lens groups 102, the two lens groups 102 are juxtaposed and arranged. The spacing is fixed to the human eye spacing.
  • the camera further includes two prism groups 301 and the prism group includes a right angle triangular prism 202 and a plane mirror 302, and the right angle triangular prism 202 is arranged side by side with the plane mirror 302, and the plane mirror 302 and the right angle triangular prism are arranged.
  • the slopes of 202 are parallel.
  • one right angle side of the right angle triangular prism 202 in the prism group 301 is perpendicular to the digital imaging device 103, and the other right angle side of the right angle triangular prism 202 is flat with the digital imaging device 103. Row.
  • the plane mirror 302 in order to reduce the reflection loss of light, includes an anti-reflection film on the surface of the right-angled triangular prism 202, and the slope of the right-angled triangular prism 202 also includes an anti-reflection film.
  • the antireflection film is plated on the inclined surface of the right triangle prism 202 and the surface of the plane mirror 302 by means of coating.
  • the right-angled triangular prism 202 is an isosceles right-angled triangular prism, so that the light can be totally reflected in the right-angled triangular prism 202.
  • the angle of view of the lens group 102 is in the range of -10 degrees to 10 degrees. Further, in order to reduce light loss, the light-transmitting surface of the lens group 102 contains an anti-reflection film.
  • the lens group 102 includes a plano-concave lens 203, a first plano-convex lens 204, and a second plano-concave lens 205 arranged side by side.
  • the plano-concave lens 203 is a left-flat right-handed lens, and the light passes through the lens from left to right. Its main function is to initially integrate the incident light, and to have incident light with a large inclination in the field of view. The light with a small angular deviation is synthesized for use in subsequent lenses.
  • the first plano-convex lens 204 is a left-right and right-convex lens, and the main function of the lens is to transmit the integrated light of the plano-concave lens 203, and the same focus on the light, which can better serve the second flat.
  • the convex lens 205 is used.
  • the convex curvature radius of the first plano-convex lens 204 and the convex curvature radius of the second plano-convex lens 205 are the same, and the radius of curvature is slightly smaller than the concave curvature radius of the plano-concave lens 203.
  • plano-convex lens 205 is a left-convex right-flat lens, and the function of the lens is to perform focus optimization processing on the light processed by the plano-concave lens 203 and the first plano-convex lens 204 again for the subsequent prism group 301. use.
  • the materials of the lens group 102 and the prism group 201 are both BK7.
  • the digital imaging device 103 is a CCD, which may also be referred to as CCD image sensing.
  • the preferred size is from 6 mm to 8 mm.
  • the camera includes two prism groups, and each prism group includes a right-angle triangular prism and a plane mirror, so that the same camera can be taken in different directions of the same object.
  • Image avoiding the parallax problem caused by the two cameras in the prior art, The operation is convenient and the imaging effect is better.
  • the direction of the arrow is the direction of light transmission in the camera, the incident light 104 having a certain angle of view enters the lens group 102, and the angle of view of the incident light 104 is smaller than the maximum viewing angle of the camera; 0060] 2) For the right eye light path, the incident light 104 passes through the lens and compresses the viewing angle to become parallel outgoing light, entering the prism group 201;

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

一种立体视觉摄像头，包括：一个数字成像器件以及两个完全相同的透镜组，该透镜组并列排列且间距固定为人眼间距，此外，摄像头还包含两个棱镜组，每个棱镜组中包含至少一个三角棱镜，且两个棱镜组分别位于两个透镜组后面，且同时位于数字成像器件前面，通过在一个镜头中设置两个透镜组及两个棱镜组，使得能够通过一个摄像头拍摄用于制作立体图像的素材，避免两个镜头拍摄带来的不能同步及成像效果差的问题。

Description

技术领域
[0001] 本实用新型涉及立体视觉系统领域， 尤其涉及一种立体视觉摄像头。
背景技术
[0002] 立体摄像是表现景物三维空间的一种摄像方法， 通过制作两幅不同视点的影像 模拟双目观看， 以达到三维效果。 立体摄像的拍摄工具有专用立体拍摄设备， 该立体拍摄设备可以是立体照相机或者立体摄像机， 或者在单镜头相机或者单 镜头摄像机上装配立体附加镜作为立体拍摄设备， 也可以将两个或者两个以上 的单镜头相机或者单镜头摄像机进行改造， 使两个设备同步进行拍摄。
[0003] 目前， 常用的立体视觉系统是双摄像机视觉系统， 如图 1所示。
[0004] 图 1中 101为两个摄像头， 包括了透镜组 102和数字成像器件 103.其中， 两个摄像 头内部的透镜组 102包含凸透镜、 凹透镜、 平凸镜等等， 在双摄像机立体成像系 统中起到了关键作用， 既能约束入射光又能聚焦、 传递入射光； 数字成像器件 1 03为每个摄像头内置的数字成像器件， 一般以 CCD最为常见， 此外， 104表示入 射光线。 该系统成像的原理是由两个透镜同吋对同一物体两个不同角度进行图 像信息采集， 通过透镜组传给数字成像器件 103， 再由电脑将两个数字成像器件 103中的图像数据进行整合重建， 最终得到一个三维图像。
[0005] 虽然上述的方式能够得到三维图像， 但是由于两个摄像头前后左右难以精确固 定， 且难以同吋拍摄等问题， 会造成取样误差， 实际操作不方便等问题， 进而 给成像造成误差， 成像效果不好。
技术问题
[0006] 有鉴于此， 本实用新型提供一种立体视觉摄像头， 用于解决现有技术中两个摄 像头不易同步拍摄， 成像效果差的问题。
问题的解决方案
技术解决方案
[0007] 第一方面， 本实用新型实施例提供一种立体视觉摄像头， 所述摄像头包括一个 数字成像器件以及两个完全相同的透镜组， 两个所述透镜组并列排列且间距固 定为人眼间距， 所述摄像头还包括： 两个棱镜组， 所述棱镜组中包含至少一个 三角棱镜， 两个所述棱镜组分别位于两个所述透镜组后面， 且同吋位于所述数 字成像器件前面。
[0008] 在第一方面第一种可行的实现方式中， 所述棱镜组包含两个相同的直角三角棱 镜， 两个所述直角三角棱镜直角边相邻且构成菱形。
[0009] 结合第一方面第一种可行的实现方式， 在第一方面第二种可行的实现方式中， 在所述棱镜组中， 所述直角三角棱镜相邻的直角边与所述数字成像器件垂直。
[0010] 结合第一方面第一种可行的实现方式， 在第一方面第三种可行的实现方式中， 所述直角三角棱镜的斜面包含增透膜。
[0011] 在第一方面第四种可行的实现方式中， 所述棱镜组包含一个直角三角棱镜和一 个平面镜， 所述直角三角棱镜与所述平面镜并列排列， 且所述平面镜与所述直 角三角棱镜的斜面平行。
[0012] 结合第一方面第四种可行的实现方式， 在第一方面第五种可行的实现方式中， 所述直角三角棱镜的一条直角边与所述数字成像器件垂直， 且另一条直角边与 所述数字成像器件平行。
[0013] 结合第一方面第四种可行的实现方式， 在第一方面第六种可行的实现方式中， 所述平面镜对着所述直角三角棱镜的面上包含增透膜， 所述直角三角棱镜的斜 面包含增透膜。
[0014] 结合第一方面第一种可行的实现方式或者第一方面第四种可行的实现方式， 在 第一方面第七种可行的实现方式中， 所述直角三角棱镜为等腰直角三角棱镜。
[0015] 在第一方面第八种可行的实现方式中， 所述透镜组的视场角为 -10度至 10度的 范围内。
[0016] 结合第一方面第八种可行的实现方式， 在第一方面第九种可行的实现方式中， 所述透镜组的通光面包含增透膜。
[0017] 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：
[0018] 摄像头中包含两个棱镜组， 每个棱镜组中包含至少一个三角棱镜， 且两个棱镜 组分别位于两个透镜组后面， 且同吋位于数字成像器件前面， 通过在一个镜头 中设置两个透镜组及两个棱镜组， 使得能够通过一个镜头拍摄用于制作立体图 像的图像， 避免两个镜头拍摄带来的不能同步及成像效果差的问题。
发明的有益效果
有益效果
[0019] 为让本实用新型的上述和其他目的、 特征和优点能更明显易懂， 下文特举较佳 实施例， 并配合所附图式， 作详细说明如下。
对附图的简要说明
附图说明
[0020] 通过阅读参照一下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述， 本实用新型 的其他特征、 目的和有点将会更加明显：
[0021] 图 1为现有技术中双摄像视觉系统的机构图；
[0022] 图 2为本实用新型实施例中立体视觉摄像头的结构的一个示意图；
[0023] 图 3为本实用新型实施例中立体视觉摄像头的结构的另一示意图。
本发明的实施方式
[0024] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。 可以理解的是， 此 处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型， 而非对该实用新型的限定 。 另外还需要说明的是， 为了便于描述， 附图中仅示出了与有关实用新型相关 的部分。
[0025] 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本实用新型中的实施例及实施例中的特征 可以相互结合。 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0026] 在本实用新型实施例中， 立体视觉摄像头包括一个数字成像器件以及两个完全 相同的透镜组， 两个透镜组并列排列且间距固定为人眼间距， 且摄像头还包括 ： 两个棱镜组， 棱镜组中包含至少一个三角棱镜， 两个棱镜组分别位于两个透 镜组后面， 且同吋位于数字成像器件前面。
[0027] 需要说明的是， 在实际应用中， 数字成像器件、 透镜组和棱镜组都将按照预先 设置的位置由金属支架固定， 保持固定间距及位置。 [0028] 其中， 棱镜组可以是包含两个完全相同的直角三角棱镜， 也可以是由一个直角 三角棱镜和一个平面镜构成， 下面将具体的进行介绍。
[0029] 请参阅图 2， 为本实用新型实施例中立体视觉摄像头的结构的实施例， 包括： 一个数字成像器件 103及两个完全相同的透镜组 102， 该两个透镜组 102并列排列 且间距固定为人眼间距， 此外， 摄像头还包括两个棱镜组 201， 该棱镜组中包含 两个相同的直角三角棱镜 202， 该两个直角三角棱镜 202的直角边相邻且构成菱 形。
[0030] 在本实用新型实施例中， 该两个直角三角棱镜 202相邻的直角边与数字成像器 件 103垂直， 且该两个直角三角棱镜 202的另外两条直角边均与数字成像器件 103 平行。
[0031] 优选的， 该两个直角三角棱镜 202的斜面包含增透膜， 该增透膜是通过镀膜的 方式镀到直角三角棱镜 202的斜面上的， 该斜面为直角三角棱镜 202的通光面， 通过在通光面上镀一层增透膜， 能够减小光线的反射损耗。
[0032] 优选的， 该两个直角三角棱镜 202均为等腰直角三角棱镜， 使得光线能够在直 角三角棱镜 202内发生全反射。
[0033] 在本实用新型实施例中， 数字成像器件 103是电荷耦合元件 （Charge-coupled Device, CCD) ， 也可以称为 CCD图像传感， 或者图像控制器。 优选尺寸为 6m m〜8mm。
[0034] 在本实用新型实施例中， 透镜组 102的视场角在 -10度至 10度的范围内， 在使用 该摄像头拍摄物体吋， 要求被拍摄的物体与摄像头保持一定的距离。 且为了减 小光线的反射损耗， 该透镜组 102的通光面包含增透膜。
[0035] 其中， 透镜组 102包含并列排列的平凹透镜 203、 第一平凸透镜 204、 第二平凹 透镜 205。
[0036] 其中， 平凹透镜 203是一个左平右凹的透镜， 光线自左向右通过该透镜， 其主 要功能是对入射光线进行初步的整合， 将视场角内倾斜度较大的入射光整合成 角度偏差小的光， 供后续透镜使用。
[0037] 其中， 第一平凸透镜 204是一个左平右凸的透镜， 该透镜的主要功能是传递平 凹透镜 203整合后的光线， 同吋对光线有聚焦功能， 能够更好的供第二平凸透镜 205使用， 为了和第二平凸透镜 205匹配， 第一平凸透镜 204的凸面曲率半径和第 二平凸透镜 205的凸面曲率半径相同， 且该曲率半径略小于平凹透镜 203的凹面 曲率半径。
[0038] 其中， 平凸透镜 205是一个左凸右平的透镜， 该透镜的功能是再次对经过平凹 透镜 203及第一平凸透镜 204处理过的光线进行聚焦优化处理， 以供后续的棱镜 组 201使用。
[0039] 进一步的， 在本实用新型实施例中， 透镜组 102和棱镜组 201的材料均为 BK7。
[0040] 在本实用新型实施例中， 摄像头包含两个棱镜组， 且每一个棱镜组包含两个完 全一样的直角三角棱镜， 使得能够同吋获取对同一个物体不同方向拍摄的图像 ， 避免现有技术中通过两个摄像头拍摄带来的视差问题， 且操作方便， 成像效 果更好。
[0041] 为了更好的理解本实用新型实施例中图 2所示实施例描述的摄像头， 下面将详 细描述光线在该摄像头中的传输过程， 包括：
[0042] 1) 如图 2所示， 箭头的方向即为光线在摄像头中的传输的方向， 具有一定视角 的入射光线 104进入透镜组 102， 且入射光线 104的视角小于摄像头的最大视角； [0043] 2) 对于右眼光路， 入射光线 104通过透镜后压缩视角， 变为平行出射光， 进入 棱镜组 201 ;
[0044] 3) 光线在棱镜组 201的两个直角三角棱镜 202内经过反射产生平移， 出射棱镜 组 201 ;
[0045] 4) 光线进入数字成像器件 103， 且落在数字成像器件 103的右侧区域， 此外， 左眼光路与右眼光路相似， 最后进入数字成像器件 103的左侧区域。
[0046] 请参阅图 3， 为本实用新型实施例中立体视觉摄像头的结构的实施例， 包括： 一个数字成像器件 103及两个完全相同的透镜组 102， 该两个透镜组 102并列排列 且间距固定为人眼间距， 此外， 摄像头还包括两个棱镜组 301且该棱镜组包含一 个直角三角棱镜 202和一个平面镜 302， 且该直角三角棱镜 202与平面镜 302并列 排列， 且平面镜 302与直角三角棱镜 202的斜面平行。
[0047] 在本实用新型实施例中， 棱镜组 301中的直角三角棱镜 202的一条直角边与数字 成像器件 103垂直， 且该直角三角棱镜 202的另一条直角边与数字成像器件 103平 行。
[0048] 优选的， 在本实用新型实施例中， 为了减小光线的反射损耗， 平面镜 302对着 直角三角棱镜 202的面上包含增透膜， 且直角三角棱镜 202的斜面也包含增透膜 ， 其中， 增透膜是通过镀膜的方式镀在直角三角棱镜 202的斜面上及平面镜 302 的面上的。
[0049] 优选的， 在本实用新型实施例中， 直角三角棱镜 202为等腰直角三角棱镜， 使 得光线能够在直角三角棱镜 202内发生全反射。
[0050] 在本实用新型实施例中， 透镜组 102的视场角在 -10度至 10度的范围内。 此外， 为了减少光线损耗， 透镜组 102通光面包含增透膜。
[0051] 其中， 透镜组 102包含并列排列的平凹透镜 203、 第一平凸透镜 204、 第二平凹 透镜 205。
[0052] 其中， 平凹透镜 203是一个左平右凹的透镜， 光线自左向右通过该透镜， 其主 要功能是对入射光线进行初步的整合， 将视场角内倾斜度较大的入射光整合成 角度偏差小的光， 供后续透镜使用。
[0053] 其中， 第一平凸透镜 204是一个左平右凸的透镜， 该透镜的主要功能是传递平 凹透镜 203整合后的光线， 同吋对光线有聚焦功能， 能够更好的供第二平凸透镜 205使用， 为了和第二平凸透镜 205匹配， 第一平凸透镜 204的凸面曲率半径和第 二平凸透镜 205的凸面曲率半径相同， 且该曲率半径略小于平凹透镜 203的凹面 曲率半径。
[0054] 其中， 平凸透镜 205是一个左凸右平的透镜， 该透镜的功能是再次对经过平凹 透镜 203及第一平凸透镜 204处理过的光线进行聚焦优化处理， 以供后续的棱镜 组 301使用。
[0055] 进一步的， 在本实用新型实施例中， 透镜组 102和棱镜组 201的材料均为 BK7。
[0056] 在本实用新型实施例中， 数字成像器件 103是 CCD , 也可以称为 CCD图像传感
， 或者图像控制器。 优选尺寸为 6mm~8mm。
[0057] 在本实用新型实施例中， 摄像头包含两个棱镜组， 且每一个棱镜组都包含一个 直角三角棱镜和一个平面镜， 使得能够在同一个摄像头中同吋获取对同一物体 不同方向拍摄的图像， 避免现有技术中通过两个摄像头拍摄带来的视差问题， 且操作方便， 成像效果更好。
[0058] 为了更好的理解本实用新型实施例中图 3所示实施例描述的摄像头， 下面将详 细描述光线在该摄像头中的传输过程， 包括：
[0059] 1) 如图 3所示， 箭头的方向即为光线在摄像头中的传输的方向， 具有一定视角 的入射光线 104进入透镜组 102， 且入射光线 104的视角小于摄像头的最大视角； [0060] 2) 对于右眼光路， 入射光线 104通过透镜后压缩视角， 变为平行出射光， 进入 棱镜组 201 ;
[0061] 3) 光线在棱镜组 201的直角三角棱镜 202内经过反射至平面镜 302， 且由平面镜 302反射， 且反射之后产生平移， 出射棱镜组 201 ;
[0062] 4) 光线进入数字成像器件 103， 且落在数字成像器件 103的右侧区域， 此外， 左眼光路与右眼光路相似， 最后进入数字成像器件 103的左侧区域。
[0063] 以上所述， 仅是本实用新型的较佳实施例而已， 并非对本实用新型作任何形式 上的限制， 虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上， 然而并非用以限定本实 用新型， 任何熟悉本专业的技术人员， 在不脱离本实用新型技术方案范围内， 当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例， 但凡是未脱离本实用新型技术方案内容， 依据本实用新型的技术实质对以上实 施例所作的任何简单修改、 等同变化与修饰， 均仍属于本实用新型技术方案的 范围内。

Claims

权利要求书
一种立体视觉摄像头， 所述摄像头包括一个数字成像器件以及两个完 全相同的透镜组， 两个所述透镜组并列排列且间距固定为人眼间距， 其特征在于：
所述摄像头还包括： 两个棱镜组， 每个所述棱镜组中包含至少一个三 角棱镜， 两个所述棱镜组分别位于两个所述透镜组后面， 且同吋位于 所述数字成像器件前面。
根据权利要求 1所述的摄像头， 其特征在于， 所述棱镜组包含两个相 同的直角三角棱镜， 两个所述直角三角棱镜直角边相邻且构成菱形。 根据权利要求 2所述的摄像头， 其特征在于， 在所述棱镜组中， 所述 直角三角棱镜相邻的直角边与所述数字成像器件垂直。
根据权利要求 2所述的摄像头， 其特征在于， 所述直角三角棱镜的斜 面包含增透膜。
根据权利要求 1所述的摄像头， 其特征在于， 所述棱镜组包含一个直 角三角棱镜和一个平面镜， 所述直角三角棱镜与所述平面镜并列排列 ， 且所述平面镜与所述直角三角棱镜的斜面平行。
根据权利要求 5所述的摄像头， 其特征在于， 所述直角三角棱镜的一 条直角边与所述数字成像器件垂直， 且另一条直角边与所述数字成像 器件平行。
根据权利要求 5所述的摄像头， 其特征在于， 所述平面镜对着所述直 角三角棱镜的面上包含增透膜， 所述直角三角棱镜的斜面包含增透膜
[权利要求 8] 根据权利要求 2或 5所述的摄像头， 其特征在于， 所述直角三角棱镜为 等腰直角三角棱镜。
[权利要求 9] 根据权利要求 2或 5所述的摄像头， 其特征在于， 所述直角三角棱镜为 等腰直角三角棱镜。
[权利要求 10] 根据权利要求 9所述的摄像头， 其特征在于， 所述透镜组的通光面包
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205160708U (zh) * 2015-11-05 2016-04-13 丰唐物联技术（深圳）有限公司 一种立体视觉摄像头
CN105979128A (zh) * 2016-06-24 2016-09-28 乐视控股（北京）有限公司 图像采集装置及全景相机
CN107948470B (zh) * 2017-11-22 2020-07-10 德淮半导体有限公司 摄像头模块和移动设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101482693A (zh) * 2008-12-01 2009-07-15 深圳市掌网立体时代视讯技术有限公司 单传感器并列式立体图像拍摄方法及装置
CN101937168A (zh) * 2009-07-02 2011-01-05 深圳市掌网立体时代视讯技术有限公司 一种光学立体成像装置及立体摄像方法
CN202904217U (zh) * 2012-07-23 2013-04-24 杭州大清智能技术开发有限公司 单摄像机立体视觉系统
CN205160708U (zh) * 2015-11-05 2016-04-13 丰唐物联技术（深圳）有限公司 一种立体视觉摄像头

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101482693A (zh) * 2008-12-01 2009-07-15 深圳市掌网立体时代视讯技术有限公司 单传感器并列式立体图像拍摄方法及装置
CN101937168A (zh) * 2009-07-02 2011-01-05 深圳市掌网立体时代视讯技术有限公司 一种光学立体成像装置及立体摄像方法
CN202904217U (zh) * 2012-07-23 2013-04-24 杭州大清智能技术开发有限公司 单摄像机立体视觉系统
CN205160708U (zh) * 2015-11-05 2016-04-13 丰唐物联技术（深圳）有限公司 一种立体视觉摄像头

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