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Patent Searching and Data


Title:
LENS AND SHOOTING APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/193891
Kind Code:
A1
Abstract:
A lens (1) and a shooting apparatus, relating to the technical field of shooting. The lens (1) comprises a left optical channel (11) and a right optical channel (12) arranged in bilateral symmetry, wherein a first reflective planar mirror (111) and a second reflective planar mirror (112) are arranged on the left optical channel (11), and a third reflective planar mirror (121) and a fourth reflective planar mirror (122) are arranged on the right optical channel (12). The included angles between the first reflective planar mirror (111) and a horizontal line, and between the third reflective planar mirror (121) and the horizontal line are respectively 45°-75°. Left incident light and right incident light are emitted to the same image sensor respectively through the left optical channel (11) and the right optical channel (12). Incident light rays of the same scene are emitted to the same image sensor through the left and right optical channels (11, 12) of the lens, and an image required by a stereoscopic vision image can be formed. It is only necessary to mount the lens on an ordinary camera, and only one image sensor needs to be used; in addition, there is no need to use two sets of shooting systems, and the problem of synchronous control is not present, thereby solving the problems in that art that the cost of existing stereoscopic vision image shooting is high and the synchronous control precision is high.

Inventors:
CHENG WINSTON (CN)
LI JIANHUI (CN)
ZHANG ZHEN (CN)
ZHU YIWEI (CN)
ZHAN HAO (CN)
Application Number:
PCT/CN2017/083487
Publication Date:
November 16, 2017
Filing Date:
May 08, 2017
Export Citation:
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Assignee:
FANTEM TECH (SHENZHEN) CO LTD (CN)
International Classes:
G03B35/18
Foreign References:
CN205750269U2016-11-30
CN1372419A2002-10-02
CN201662682U2010-12-01
CN87207514U1988-04-06
CN102298216A2011-12-28
JP2006017806A2006-01-19
JPH0870474A1996-03-12
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN ZHONGYI UNION INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY CO.,LTD. (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种镜头, 其特征在于, 包括左右对称布置的左光通道和右光通道, 在所述左光通道设有第一反射平面镜和第二反射平面镜, 在所述右光 通道设有第三反射平面镜和第四反射平面镜, 所述第一反射平面镜、 所述第三反射平面镜分别与水平线的夹角为 45°〜75°, 所述左光通道 的前端设有第一入光口, 其末端设有第一出光口, 所述右光通道的前 端设有第二入光口, 其末端设有第二出光口, 左入射光从所述第一入 光口射入所述左光通道, 经所述第一反射平面镜反射, 射向位于右侧 的所述第二反射平面镜, 再经所述第二反射平面镜将左入射光从所述 第一出光口射出, 右入射光从所述第二入光口射入所述右光通道, 经 所述第三反射平面镜反射, 射向位于左侧的所述第四反射平面镜, 再 经所述第四反射平面镜将右入射光从所述第二出光口射出, 左入射光 、 右入射光分别经所述左光通道、 所述右光通道射向同一图像传感器

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的一种镜头, 其特征在于, 所述左入射光经所述 左光通道后向右偏移, 且射入所述第一入光口的左入射光与经所述第 一出光口射出的左入射光相互平行, 所述右入射光经所述右光通道后 向左偏移, 且射入所述第二入光口的右入射光与经所述第二出光口射 出的右入射光相互平行。

[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的一种镜头, 其特征在于, 所述第二反射平面镜 的末端抵接于所述第四反射平面镜的末端。

[权利要求 4] 根据权利要求 3所述的一种镜头, 其特征在于, 所述第一出光口位于 所述第二反射平面镜末端的左侧, 所述第二出光口位于所述第四反射 平面镜末端的右侧。

[权利要求 5] 根据权利要求 1-4任一所述的一种镜头, 其特征在于, 所述第一反射 平面镜、 所述第三反射平面镜分别与水平线的夹角为 53°。

[权利要求 6] —种拍摄装置, 包括图像传感器, 其特征在于, 还包括位于所述图像 传感器前端的镜头, 所述镜头包括左右对称布置的左光通道和右光通 道, 在所述左光通道设有第一反射平面镜和第二反射平面镜, 在所述 右光通道设有第三反射平面镜和第四反射平面镜, 所述第一反射平面 镜、 所述第三反射平面镜分别与水平线的夹角为 45°〜75°, 所述左光 通道的前端设有第一入光口, 其末端设有第一出光口, 所述右光通道 的前端设有第二入光口, 其末端设有第二出光口, 左入射光从所述第 一入光口射入所述左光通道, 经所述第一反射平面镜反射, 射向位于 右侧的所述第二反射平面镜, 再经所述第二反射平面镜将左入射光从 所述第一出光口射出, 右入射光从所述第二入光口射入所述右光通道 , 经所述第三反射平面镜反射, 射向位于左侧的所述第四反射平面镜 , 再经所述第四反射平面镜将右入射光从所述第二出光口射出, 左入 射光、 右入射光分别经所述左光通道、 所述右光通道射向所述图像传 感器。

[权利要求 7] 根据权利要求 6所述的一种拍摄装置, 其特征在于, 所述左入射光经 所述左光通道后向右偏移, 且射入所述第一入光口的左入射光与经所 述第一出光口射出的左入射光相互平行, 所述右入射光经所述右光通 道后向左偏移, 且射入所述第二入光口的右入射光与经所述第二出光 口射出的右入射光相互平行。

[权利要求 8] 根据权利要求 6所述的一种拍摄装置, 其特征在于, 所述第二反射平 面镜的末端抵接于所述第四反射平面镜的末端。

[权利要求 9] 根据权利要求 8所述的一种拍摄装置, 其特征在于, 所述第一出光口 位于所述第二反射平面镜末端的左侧, 所述第二出光口位于所述第四 反射平面镜末端的右侧。

[权利要求 10] 根据权利要求 6-9任一所述的一种拍摄装置, 其特征在于, 所述第一 反射平面镜、 所述第三反射平面镜分别与水平线的夹角为 53°。

Description:
说明书 发明名称:一种镜头及拍摄装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及拍摄技术领域, 特别涉及一种镜头及拍摄装置。

背景技术

[0002] 立体视觉的产生原理为: 人类拥有两个眼睛, 当两个眼睛看同一物体吋, 由于 两个眼睛所处的角度略有不同, 两个眼睛看到的图像略有差别, 两个眼睛看到 的图像经过大脑处理, 从而形成立体的视觉效果。

[0003] 为了模拟人类的立体视觉, 产生了立体拍摄, 现有的方法为: 使用两台照相机 模拟人的双眼, 从而实现立体拍摄。 但是现有的方案需要两套的拍摄系统, 导 致成本高以及同步控制精度高的问题。

技术问题

[0004] 针对现有技术不足, 本实用新型提出一种镜头及拍摄装置, 旨在解决拍摄立体 视觉图像的成本高以及同步控制精度高的问题 。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本实用新型提出的技术方案是:

[0006] 一种镜头, 包括左右对称布置的左光通道和右光通道, 在所述左光通道设有第 一反射平面镜和第二反射平面镜, 在所述右光通道设有第三反射平面镜和第四 反射平面镜, 所述第一反射平面镜、 所述第三反射平面镜分别与水平线的夹角 为 45°〜75°, 所述左光通道的前端设有第一入光口, 其末端设有第一出光口, 所 述右光通道的前端设有第二入光口, 其末端设有第二出光口, 左入射光从所述 第一入光口射入所述左光通道, 经所述第一反射平面镜反射, 射向位于右侧的 所述第二反射平面镜, 再经所述第二反射平面镜将左入射光从所述第 一出光口 射出, 右入射光从所述第二入光口射入所述右光通道 , 经所述第三反射平面镜 反射, 射向位于左侧的所述第四反射平面镜, 再经所述第四反射平面镜将右入 射光从所述第二出光口射出, 左入射光、 右入射光分别经所述左光通道、 所述 右光通道射向同一图像传感器。

[0007] 进一步地, 所述左入射光经所述左光通道后向右偏移, 且射入所述第一入光口 的左入射光与经所述第一出光口射出的左入射 光相互平行, 所述右入射光经所 述右光通道后向左偏移, 且射入所述第二入光口的右入射光与经所述第 二出光 口射出的右入射光相互平行。

[0008] 进一步地, 所述第二反射平面镜的末端抵接于所述第四反 射平面镜的末端。

[0009] 进一步地, 所述第一出光口位于所述第二反射平面镜末端 的左侧, 所述第二出 光口位于所述第四反射平面镜的右侧。

[0010] 进一步地, 所述第一反射平面镜、 所述第三反射平面镜分别与水平线的夹角为 53。。

[0011] 本实用新型还提出一种拍摄装置, 包括图像传感器、 位于所述图像传感器前端 的镜头, 所述镜头包括左右对称布置的左光通道和右光 通道, 在所述左光通道 设有第一反射平面镜和第二反射平面镜, 在所述右光通道设有第三反射平面镜 和第四反射平面镜, 所述第一反射平面镜、 所述第三反射平面镜分别与水平线 的夹角为 45°〜75°, 所述左光通道的前端设有第一入光口, 其末端设有第一出光 口, 所述右光通道的前端设有第二入光口, 其末端设有第二出光口, 左入射光 从所述第一入光口射入所述左光通道, 经所述第一反射平面镜反射, 射向位于 右侧的所述第二反射平面镜, 再经所述第二反射平面镜将左入射光从所述第 一 出光口射出, 右入射光从所述第二入光口射入所述右光通道 , 经所述第三反射 平面镜反射, 射向位于左侧的所述第四反射平面镜, 再经所述第四反射平面镜 将右入射光从所述第二出光口射出, 左入射光、 右入射光分别经所述左光通道 、 所述右光通道射向所述图像传感器。

[0012] 进一步地, 所述左入射光经所述左光通道后向右偏移, 且射入所述第一入光口 的左入射光与经所述第一出光口射出的左入射 光相互平行, 所述右入射光经所 述右光通道后向左偏移, 且射入所述第二入光口的右入射光与经所述第 二出光 口射出的右入射光相互平行。

[0013] 进一步地, 所述第二反射平面镜的末端抵接于所述第四反 射平面镜的末端。

[0014] 进一步地, 所述第一出光口位于所述第二反射平面镜末端 的左侧, 所述第二出 光口位于所述第四反射平面镜的右侧。

[0015] 进一步地, 所述第一反射平面镜、 所述第三反射平面镜分别与水平线的夹角为 53。。

发明的有益效果

有益效果

[0016] 根据上述的技术方案, 本实用新型有益效果: 同一景物的入射光线经镜头的左 光通道、 右光通道射向同一图像传感器, 能够形成立体视觉图像所需的图像, 在普通的相机装上该镜头即可, 以及只需要使用到一个图像传感器, 并不需要 两套拍摄系统, 为此, 不存在同步控制的问题, 从而解决现有的拍摄立体视觉 图像的成本高以及同步控制精度高的问题。

对附图的简要说明

附图说明

[0017] 图 1是应用本实用新型实施例提供的镜头的俯视 ;

[0018] 图 2是应用本实用新型实施例提供的镜头的仰视 ;

[0019] 图 3是应用本实用新型实施例提供的镜头的光路 。

本发明的实施方式

[0020] 为了使本实用新型的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合附图及实 施例, 对本实用新型进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本实用新型, 并不用于限定本实用新型。

[0021] 如图 1和图 3所示, 本实用新型实施例提出一种镜头 1, 包括左光通道 11和右光 通道 12, 左光通道 11与右光通道 12左右对称布置。

[0022] 在左光通道 11内设有第一反射平面镜 111和第二反射平面镜 112, 第二反射平面 镜 112位于第一反射平面镜 111的右侧, 第一反射平面镜 111的反射面与第二反射 平面镜 112的反射面朝向相反布置。

[0023] 在右光通道 12内设有第三反射平面镜 121和第四反射平面镜 122, 第四反射平面 镜 122位于第三反射平面镜 121的左侧, 第三反射平面镜 121的反射面与第四反射 平面镜 122的反射面朝向相反布置。

[0024] 第一反射平面镜 111与水平线的夹角 al为 45°〜75°, 第三反射平面镜 121与水平 线的夹角 a2为 45。〜75。, 使用镜头 1可以适用在不同焦距拍摄成立体图像。

[0025] 在本实施例中, 第一反射平面镜 111与水平线的夹角 al为 53°, 第三反射平面镜

121与水平线的夹角 a2为 53°。

[0026] 如图 1、 图 2和图 3所示, 左光通道 11的前端设有第一入光口 113, 左光通道 11的 末端设有第一出光口 114, 外界的光线是从第一入光口 113进入左光通道 11, 经 第一出光口 114从第一出光口 114射出。

[0027] 具体地, 左入射光从第一入光口 113射入左光通道 11, 经第一反射平面镜 111反 射, 射向位于右侧的第二反射平面镜 112, 再经第二反射平面镜 112将左入射光 从第一出光口 114射出。

[0028] 同理, 右光通道 12的前端设有第二入光口 123, 右光通道 12的末端设有第二出 光口 124, 外界的光线是从第二入光口 123进入右光通道 12, 经第二出光口 124从 第二出光口 124射出。

[0029] 具体地, 右入射光从第二入光口 123射入右光通道 12, 经第三反射平面镜 121反 射, 射向位于左侧的第四反射平面镜 122, 再经第四反射平面镜 122将右入射光 从第二出光口 124射出。

[0030] 左入射光、 右入射光分别经左光通道 11、 右光通道 12射向同一图像传感器。 同 一景物的入射光线经镜头 1的左光通道 11、 右光通道 12射向同一图像传感器, 能 够形成立体视觉图像所需的图像, 在普通的相机装上该镜头 1即可, 以及只需要 使用到一个图像传感器, 并不需要两套拍摄系统, 为此, 不存在同步控制的问 题, 从而解决现有的拍摄立体视觉图像的成本高以 及同步控制精度高的问题。

[0031] 在本实施例中, 左入射光经左光通道 11后向右偏移, 且射入第一入光口 113的 左入射光与经第一出光口 114射出的左入射光相互平行, 右入射光经右光通道 12 后向左偏移, 且射入第二入光口 123的右入射光与经第二出光口 124射出的右入 射光相互平行。 在射入左光通道 11之前的左入射光方向和在经左光通道 11射出 的左入射光方向相同, 发生变化的是左入射光向右偏移, 左入射光向镜头 1的中 心线靠近。 在射入右光通道 12之前的右入射光方向和在经右光通道 12射出的右 入射光方向相同, 发生变化的是右入射光向左偏移, 右入射光向镜头 1的中心线 靠近。 左入射光和右入射光分别经左光通道 11、 右光通道 12后发生了位置偏移 变化且方向不变地向镜头 1的中心线靠近, 使左入射光和右入射光都集中在镜头 1的中心线附近, 为此, 在镜头 1的中心线且为左光通道 11和右光通道 12的出光 口处放置一个图像传感器, 就能使左入射光和右入射光都射向同一个图像 传感 器。

[0032] 在本实施例中, 第二反射平面镜 112的末端抵接于第四反射平面镜 122的末端。

第二反射平面镜 112的末端与第四反射平面镜 122的末端抵接是为了减少在成图 后左图像与右图像之间的阴影间隙。

[0033] 在本实施中, 第一出光口 114位于第二反射平面镜 112末端的左侧, 第二出光口 124位于第四反射平面镜 122末端的右侧。 为了使第一出光口 114与第二出光口 12 4相互靠近, 使左入射光和右入射光都射向同一个图像传感 器。

[0034] 本实用新型实施例还提出一种拍摄装置, 包括镜头 1和图像传感器 (在图未标 注) , 镜头 1位于图像传感器的前端。

[0035] 如图 1和图 2所示, 镜头 1包括左光通道 11和右光通道 12, 左光通道 11与右光通 道 12左右对称布置。

[0036] 在左光通道 11内设有第一反射平面镜 111和第二反射平面镜 112, 第二反射平面 镜 112位于第一反射平面镜 111的右侧, 第一反射平面镜 111的反射面与第二反射 平面镜 112的反射面朝向相反布置。

[0037] 在右光通道 12内设有第三反射平面镜 121和第四反射平面镜 122, 第四反射平面 镜 122位于第三反射平面镜 121的左侧, 第三反射平面镜 121的反射面与第四反射 平面镜 122的反射面朝向相反布置。

[0038] 第一反射平面镜 111与水平线的夹角 al为 45°〜75°, 第三反射平面镜 121与水平 线的夹角 a2为 45。〜75。, 使用镜头 1可以适用在不同焦距拍摄成立体图像。

[0039] 在本实施例中, 第一反射平面镜 111与水平线的夹角 al为 53°, 第三反射平面镜

121与水平线的夹角 a2为 53°。

[0040] 如图 1、 图 2和图 3所示, 左光通道 11的前端设有第一入光口 113, 左光通道 11的 末端设有第一出光口 114, 外界的光线是从第一入光口 113进入左光通道 11, 经 第一出光口 114从第一出光口 114射出。

[0041] 具体地, 左入射光从第一入光口 113射入左光通道 11, 经第一反射平面镜 111反 射, 射向位于右侧的第二反射平面镜 112, 再经第二反射平面镜 112将左入射光 从第一出光口 114射出。

[0042] 同理, 右光通道 12的前端设有第二入光口 123, 右光通道 12的末端设有第二出 光口 124, 外界的光线是从第二入光口 123进入右光通道 12, 经第二出光口 124从 第二出光口 124射出。

[0043] 具体地, 右入射光从第二入光口 123射入右光通道 12, 经第三反射平面镜 121反 射, 射向位于左侧的第四反射平面镜 122, 再经第四反射平面镜 122将右入射光 从第二出光口 124射出。

[0044] 左入射光、 右入射光分别经左光通道 11、 右光通道 12射向同一图像传感器。 同 一景物的入射光线经镜头 1的左光通道 11、 右光通道 12射向同一图像传感器, 能 够形成立体视觉图像所需的图像, 在普通的相机装上该镜头即可, 以及只需要 使用到一个图像传感器, 并不需要两套拍摄系统, 为此, 不存在同步控制的问 题, 从而解决现有的拍摄立体视觉图像的成本高以 及同步控制精度高的问题。

[0045] 在本实施例中, 左入射光经左光通道 11后向右偏移, 且射入第一入光口 113的 左入射光与经第一出光口 114射出的左入射光相互平行, 右入射光经右光通道 12 后向左偏移, 且射入第二入光口 123的右入射光与经第二出光口 124射出的右入 射光相互平行。 在射入左光通道 11之前的左入射光方向和在经左光通道 11射出 的左入射光方向相同, 发生变化的是左入射光向右偏移, 左入射光向镜头 1的中 心线靠近。 在射入右光通道 12之前的右入射光方向和在经右光通道 12射出的右 入射光方向相同, 发生变化的是右入射光向左偏移, 右入射光向镜头 1的中心线 靠近。 左入射光和右入射光分别经左光通道 11、 右光通道 12后发生了位置偏移 变化且方向不变地向镜头 1的中心线靠近, 使左入射光和右入射光都集中在镜头 1的中心线附近, 为此, 在镜头 1的中心线且为左光通道 11和右光通道 12的出光 口处放置一个图像传感器, 就能使左入射光和右入射光都射向同一个图像 传感 器。

[0046] 在本实施例中, 第二反射平面镜 112的末端抵接于第四反射平面镜 122的末端。 第二反射平面镜 112的末端与第四反射平面镜 122的末端抵接是为了减少在成图 后左图像与右图像之间的阴影间隙。

[0047] 在本实施中, 第一出光口 114位于第二反射平面镜 112末端的左侧, 第二出光口

124位于第四反射平面镜 122末端的右侧。 为了使第一出光口 114与第二出光口 12

4相互靠近, 使左入射光和右入射光都射向同一个图像传感 器。

[0048] 在本实施例中, 图像传感器为电荷耦合元件或者金属氧化物半 导体元件。

[0049] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已, 并不用以限制本实用新型, 凡在 本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改 、 等同替换和改进等, 均应包含 在本实用新型的保护范围之内。