光学成像装置及其聚光器制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种光学成像装置，其包括一个聚光器、一个光学传感器和一个信号处理模块。该光学成像装置能够汇聚360度角度的成像光线和仅需一个传感器即可360度成像。本申请还提供一种聚光器。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学成像设备，尤其涉及一种用于光学成像的聚光器，其中该聚光器能够汇聚大角度范围内的成像物体的反射光，以使大角度范围内的成像物体的反射光被单个传感器感应。
技术介绍
随着科学技术的发展，光学成像设备(或装置)已经被相继的开发，比如照相机、摄像机等均被相继开发和不断改进。但现有的光学成像设备多具有下述问题：首先，现有的光学成像设备的成像受到成像角度(或视角)或成像方向的限制，其仅能使在某个方向或有效视角范围内的被摄物体(或成像物体)成像，而光学成像设备两侧及设备背面的物体被无法成像和被显示。换句话说，现有的多数光学成像设备的成像因其视角的限制，而导致其仅能使在其有效视角范围内的物体成像。因此，现有的光学成像设备在对成像物体摄像时，如果该光学成像设备需要使某个空间内的所有物体被摄像，则需要该光学成像设备置于该空间内的某一端，并使所有成像物体处在该光学成像设备的有效视角内。但是，当该光学成像设备被置于该空间内的某一端时，必然导致不同成像物体与该光学成像设备之间的距离不同，距离该光学成像设备越远的成像物体，其成像越不清晰。并且由于该空间内的多个成像物体均成像在同一二维画面中，这容易导致成像物体的成像发生变形，且距离该光学成像设备越远的成像物体，其成像越容易模糊和变形。因此，即使将该光学成像设备设置于该空间内的某一端，也不能一定确保处在该光学成像设备正前方的所有成像物体实现清晰成像。只有在该光学成像设备的有效视角内且与该光学成像设备的距离适当时，才能确保所有成像物体实现清晰成像。另一方面，由于该光学成像设备的有效视角是一个角度范围，这会导致处在该光学成像设备的有效视角的不同方位上的成像物体的成像质量，尤其是清晰度，也会有所不同。因此，现有的光学设备在实现成像时，处在不同位置的成像物体的成像质量不具均一(或相同)性，这会给使用者(或图像观看者)带来糟糕的体验，甚至可能会让图像观看者感到头晕恶心。其次，现有的光学成像设备要实现大角度成像，如果大角度的角度范围大小超过其摄像头的有效视角，则该光学成像设备就需要多个摄像头或传感器，对多个角度范围进行拍摄，再通过拼接的手段将获得的多次成像结果拼接在一起，以获得大角度，如360度环视范围内的所有成像物体的图像。但是这种剪切后再拼接得到的图像，其成像效果一般较差。因为整个图像是多个图像拼接形成的，在拼接处，会存在空白—即使是经过优化的算法进行柔化处理，拼接处的图像也会与自然图像有着明显的区别。另外，两个图像的拼接需要这两个图像均被在适当位置剪切，但同时确定两个图像的拼接位置的难度很大。再次，现有的摄像镜头的最大视角是一定的，因此，现有光学成像设备需要多个摄像头和传感器来实现大角度成像，且各个摄像头或传感器需要实现同步工作，这导致整个光学成像设备结构复杂，体积过大不便使用和生产成本高。最后，利用多个多个摄像头或传感器实现大角度成像需要多次图像拼接，导致在其实际成像时，该光学成像设备的处理器(如果有的话)需要更多时间来完成多个计算步骤和实现整个图像的拼接，这会导致其无法瞬时成像和不便于应用于远程实时通讯。另外，现有光学成像设备利用多个摄像头或传感器在实现大角度成像时，还可能会遇到信号处理中的同步问题。一般地，要实现光学成像通常需要多个功能部件的协同作用。当利用多个摄像头或传感器在实现大角度成像时，不同摄像头或传感器被分别成像，则这些摄像头或传感器对应的其它不同的功能部件的不均一(或相同)性和对信号数据处理的不同步性均会导致不同的成像，这也会影响该光学成像设备的成像质量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种光学成像装置，其中该光学成像装置的聚光器能够汇聚位于大角度，甚至是360度角度范围内的成像物体的反射光，以使在大角度范围内的所有成像物体的反射光均能够被单个传感器感应。本技术的目的在于提供一种光学成像装置，其中该光学成像装置的聚光器被设置具有一个较大角度视角，并能够汇聚位于该聚光器视角范围内的成像物体的反射光，以使大角度范围内的所有成像物体的反射光被单个传感器同时感应和同步成像。本技术的目的在于提供一种光学成像装置，其中该光学成像装置的聚光器的聚光本体形成一个第一反射光路和一个第二反射光路，其中该第二反射光路形成在该第一反射光路的内侧。本技术的目的在于提供一种光学成像装置，其中该光学成像装置的聚光器的聚光本体形成一个第一反射光路和一个第二反射光路，其中不同角度上的成像物体的反射光被反射进入该第一反射光路后，该成像物体的该反射光能够被再次反射和进入该第二反射光路。本技术的目的在于提供一种光学成像装置，其中该光学成像装置的聚光器的聚光本体形成一个第一反射光路和一个第二反射光路，其中不同角度上的成像物体的反射光被反射进入该第一反射光路后，不同角度上的成像物体的反射光能够被再次反射和汇聚进入该第二反射光路，以使所有成像物体的反射光均能够被一个设置在该第二反射光路的光学传感器感应。本技术的目的在于提供一种光学成像装置，其中该光学成像装置的聚光器的聚光本体形成一个第一反射光路和一个第二反射光路，其中该第二反射光路形成一个感应光路，其中该光学传感器被设置在该感应光路，以使所有成像物体的反射光均能够被感应。本技术的目的在于提供一种光学成像装置，其中该光学成像装置的聚光器的聚光本体形成一个第一反射光路和一个第二反射光路，其中该第二反射光路形成的该感应光路被隐藏地设置在该光学成像装置的聚光器形成的感光室内。本技术的目的在于提供一种光学成像装置，其中该光学成像装置的聚光器的聚光本体的第一反射面被设置与空气相隔离，以避免该第一反射面被氧化，从而提高该第一反射面的使用寿命。本技术的目的在于提供一种光学成像装置，其中该光学成像装置的聚光器的聚光本体的低端的低端面被设置有一反射层，其中该反射层形成一个与该第一反射面相重叠的第一反光面，以提高该聚光器的光反射效率。本技术的目的在于提供一种光学成像装置，其中该光学成像装置的聚光器的聚光本体的入射面允许大角度视角范围内的成像物体的反射光进入该聚光器的聚光本体。优选地，该聚光本体由高透光材料制成。更优选地，该高透光材料指的是透光率不小于80％的高透光材料，如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、高透光玻璃材料、聚烯烃、尼龙或水晶等。本技术的目的在于提供一种光学成像装置，其中该光学成像装置的该聚光器不需要额外的抗氧化或抗衰老手段来提高该聚光器的使用寿命。本技术的目的在于提供一种光学成像装置，其中该光学成像装置的信号处理模块能够接收该光学成像装置的光学传感器的光感应信号并对该光感应信号进行处理和得到成像信号。本技术的目的在于提供一种光学成像装置，其中该光学成像装置的该聚光器的聚光本体的该第二反射面与该感光室的光入口同轴。本技术的目的在于提供一种光学成像装置，其中该光学成像装置的光学传感器被隐藏在该感光室，该光学成像装置的该第二反射面被隐藏在一个反射室。本技术的目的在于进一步提供一种用于光学成像装置的聚光器，其中该聚光器能够同步地和同样地汇聚位于大角度，甚至是360度角度范围内的成像物体的反射光，以使在大角度范围内的所有成像物体的反射光均能够被单个传感器感应。本技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学成像装置，其特征在于，包括：一个聚光器，其中该聚光器包括一个由透光材料制成的聚光本体，其中该聚光本体具有一个第一反射面、一个第二反射面和一个中轴线，其中该第一反射面和第二反射面被相互面对面地设置，其中该第一反射面和该第二反射面形成一个第一反射光路和一个第二反射光路，其中该第一反射光路形成在该第一反射面和该第二反射面之间，该第二反射光路形成在该第一反射光路的内侧，其中该聚光本体的视角被设置围绕该中轴线形成和该第一反射面被设置能够将该聚光器的视角范围内的成像物体的反射光反射进入该第一反射光路，且在该成像物体的该反射光被该第一反射面反射进入该第一反射光路后，该成像物体的该反射光能够被该第二反射面再次反射和进入该第二反射光路；一个光学传感器，其中该光学传感器被设置在该第二反射光路，并被设置能够感应进入该第二反射光路的该反射光和生成相应的光感应信号；和一个信号处理模块，其中该信号处理模块与该光学传感器可通电地相连接和被设置能够接收该光学传感器的光感应信号。

【技术特征摘要】
1.一种光学成像装置，其特征在于，包括：一个聚光器，其中该聚光器包括一个由透光材料制成的聚光本体，其中该聚光本体具有一个第一反射面、一个第二反射面和一个中轴线，其中该第一反射面和第二反射面被相互面对面地设置，其中该第一反射面和该第二反射面形成一个第一反射光路和一个第二反射光路，其中该第一反射光路形成在该第一反射面和该第二反射面之间，该第二反射光路形成在该第一反射光路的内侧，其中该聚光本体的视角被设置围绕该中轴线形成和该第一反射面被设置能够将该聚光器的视角范围内的成像物体的反射光反射进入该第一反射光路，且在该成像物体的该反射光被该第一反射面反射进入该第一反射光路后，该成像物体的该反射光能够被该第二反射面再次反射和进入该第二反射光路；一个光学传感器，其中该光学传感器被设置在该第二反射光路，并被设置能够感应进入该第二反射光路的该反射光和生成相应的光感应信号；和一个信号处理模块，其中该信号处理模块与该光学传感器可通电地相连接和被设置能够接收该光学传感器的光感应信号。2.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于，该第一反射面是一个凸面反射面，该第二反射面是一个平面反射面。3.根据权利要求2所述的光学成像装置，其特征在于，该第一反射面的投影投影半径为R1，该第二反射面的投影半径为R2，且该第一反射面的投影投影半径R1大于该第二反射面的投影半径R2。4.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于，该第一反射面自上而下地和向外地连续延伸，以形成一个连续的凸面。5.根据权利要求3所述的光学成像装置，其特征在于，该第一反射面自上而下地和向外地连续延伸，以形成一个连续的凸面。6.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于，该聚光本体包括一个低端和一个自该低端向上延伸的高端，其中该低端形成该第一反射面和一个感光室，该高端形成该第二反射面，其中该感光室被设置在该第二反射光路，其中该第二反射光路在该感光室内形成一个感应光路，其中该光学传感器被设置在该感应光路。7.根据权利要求5所述的光学成像装置，其特征在于，该聚光本体包括一个低端和一个自该低端向上延伸的高端，其中该低端形成该第一反射面和一个与该第二反射光路相连通的感光室，该高端形成该第二反射面，其中该感光室被设置在该第二反射光路，其中该第二反射光路在该感光室内形成一个感应光路，其中该光学传感器被设置在该感应光路。8.根据权利要求2所述的光学成像装置，其特征在于，该聚光本体包括一个低端和一个自该低端向上延伸的高端，其中该低端形成该第一反射面，该高端形成该第二反射面和一个自该第二反射面向上和向外地倾斜延伸的消光面。9.根据权利要求6所述的光学成像装置，其特征在于，该高端进一步形成一个自该第二反射面向上和向外地倾斜延伸的消光面。10.根据权利要求2所述的光学成像装置，其特征在于，该聚光器进一步包括一个第一反射层和一个第二反射层，该聚光本体包括一个低端和一个自该低端向上延伸的高端，其中该聚光本体的该低端形成该第一反射面和一个低端面，该聚光本体的该高端形成该第二反射面和一个高端面，其中该第一反射层被设置在该低端的低端面，该第二反射层被设置在该高端的该高端面。11.根据权利要求9所述的光学成像装置，其特征在于，该聚光器进一步包括一个第一反射层和一个第二反射层，其中该聚光本体的该低端进一步形成一个低端面，该聚光本体的该高端进一步形成一个高端面，其中该第一反射层被设置在该低端的该低端面，该第二反射层被设置在该高端的该高端面。12.根据权利要求10所述的光学成像装置，其特征在于，该第一反射层形成一个第一反光面，该第二反射层形成一个第二反光面，其中该第一反射面与该第一反光面相重叠，该第二反射面与该第二反光面相重叠。13.根据权利要求11所述的光学成像装置，其特征在于，该第一反射层形成一个第一反光面，该第二反射层形成一个第二反光面，其中该第一反射面与该第一反光面相重叠，该第二反射面与该第二反光面相重叠。14.根据权利要求12所述的光学成像装置，其特征在于，该第一反射层为电镀铝层。15.根据权利要求13所述的光学成像装置，其特征在于，该第一反射层为电镀铝层。16.根据权利要求7所述的光学成像装置，其特征在于，该感光室具有一个光入口，其中该光入口被设置在该第二反射光路，以允许经过该第二反射光路的反射光能够通过该光入口进入该感光室，其中该聚光器的该第二反射面与该感光室的该光入口同轴。17.根据权利要求15所述的光学成像装置，其特征在于，该感光室具有一个光入口，其中该光入口被设置在该第二反射光路，以允许经过该第二反射光路的反射光能够通过该光入口进入该感光室，其中该聚光器的该第二反射面与该感光室的该光入口同轴。18.根据权利要求12所述的光学成像装置，其特征在于，该聚光器进一步包括一个第一遮光层，其中该聚光本体的该高端包括一个向上延伸的反射部，其中该反射部形成该高端面和一个自上而下下延伸的第一遮光面，其中该第一遮光层被设置在该反射部的该第一遮光面，其中该第一遮光层被设置能够侧向遮挡该聚光本体的该第二反射面和该第二反射层形成的该第二反光面。19.根据权利要求17所述的光学成像装置，其特征在于，该聚光器进一步包括一个第一遮光层，其中该聚光本体的该高端包括一个向上延伸的反射部，其中该反射部形成该高端面和一个自上而下延伸的第一遮光面，其中该第一遮光层被设置在该反射部的该第一遮光面，其中该第一遮光层被设置能够侧向遮挡该聚光本体的该第二反射面和该第二反射层形成的该第二反光面。20.根据权利要求18所述的光学成像装置，其特征在于，该聚光器的该聚光本体的该高端进一步具有一个自该反射部向上和向外地倾斜延伸的消光部，其中该消光部形成一个自该反射部向上和向外地倾斜延伸的消光面。21.根据权利要求19所述的光学成像装置，其特征在于，该聚光器的该聚光本体的该高端进一步具有一个自该反射部向上和向外地倾斜延伸的消光部，其中该消光部形成一个自该反射部向上和向外地倾斜延伸的消光面。22.根据权利要求11所述的光学成像装置，其特征在于，该第一反射层和该第二反射层均由不透光材料制成。23.根据权利要求21所述的光学成像装置，其特征在于，该第一反射层和该第二反射层均由不透光材料制成。24.根据权利要求16所述的光学成像装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡银辉，章斌，张泽霖，
申请(专利权)人：宁波舜宇光电信息有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33