用于3D环视成像的光学组件及3D环视成像系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于3D环视成像的光学组件及3D环视成像系统，用于3D环视成像的光学组件包括设有两个通孔的支撑架，支撑架的一个通孔连接有环视透镜，另一个通孔连接有摄像头模块，入射光从环视透镜中折射出之后进入摄像头模块；透镜本体包括相对设置的第一透镜部和第二透镜部，第一透镜部包括第一凸面部和凹设于所述第一凸面部的凹面部，第二透镜部包括平面部和凸设于平面部的第二凸面部。通过本实用新型专利技术提供的环视透镜，入射光从第一凸面部折射至第二凸面部并通过其反射至凹面部，通过凹面部反射至第二凸面部并折射至摄像头模块，通过一个环视透镜进行四次折反射可实现3D环视成像，成像效果更好，不仅避免鬼影的产生，还满足3D视觉的要求。满足3D视觉的要求。满足3D视觉的要求。

【技术实现步骤摘要】
用于3D环视成像的光学组件及3D环视成像系统


[0001]本技术涉及光学器件，尤其涉及一种用于3D环视成像的光学组件及3D环视成像系统。

技术介绍

[0002]目前，移动机器人，例如机器人清洁器，被配置为在避开位于移动机器人前方的障碍物的同时自动移动，以便能够执行自主导航和某些任务。
[0003]为此，移动机器人配备有障碍物检测单元。传统的扫地机器人设置有多个位置敏感检测器(PSD)，其为位置检测传感器，设置在移动机器人的前方和顶部，作为障碍检测传感器，以避开障碍物。但是这种方法存在的问题是不能完全消除障碍物检测的盲点，并且由于使用了多个传感器，增加了材料成本。
[0004]为了解决这些问题，已经开发出一种机器人吸尘器来使用全方位摄像系统检测机器人吸尘器前方的障碍物。然而，由于传统的全方位摄像系统被配置为检测前方区域和前方区域上侧的障碍物或前方区域和前方区域下方的障碍物，因此存在以下问题：无法同时检测正面区域的上下两侧。
[0005]为了解决这个问题，可以考虑使用两个全方位摄像系统，一个可以检测前方区域上方的障碍物，另一个可以检测前方区域下方的障碍物。然而，由于该配置使用两个相机系统，因此存在材料成本增加的问题，并且由于要处理的数据量增加，还需要增加控制器的数据处理能力。
[0006]有鉴于此，有必要提出对目前的用于3D环视成像的光学组件结构进行进一步的改进。

技术实现思路

[0007]为此，本技术目的在于至少一定程度上解决现有技术中的不足，从而提出一种用于3D环视成像的光学组件及3D环视成像系统。
[0008]为实现上述目的，本技术采用的一个技术方案为：
[0009]本技术提供了一种用于3D环视成像的光学组件，包括设有两个通孔的支撑架，所述支撑架的一个通孔连接有环视透镜，另一个通孔连接有摄像头模块，入射光从所述环视透镜中折射出之后进入所述摄像头模块；
[0010]所述环视透镜包括透镜本体，所述透镜本体包括相对设置的第一透镜部和第二透镜部，所述第一透镜部由一第一凸面部和凹设于所述第一凸面部的凹面部组成，所述第二透镜部由平面部和凸设于所述平面部的第二凸面部组成。
[0011]进一步地，所述支撑架内设有一反射镜，所述反射镜用于将从所述环视透镜折射出的入射光反射进入所述摄像头模块。
[0012]进一步地，所述第一凸面部为第一折射曲面，所述第一折射曲面围绕设置于所述凹面部的周围，所述第一折射曲面接收与水平面呈
‑
30
°‑
60
°
角度的入射光。
[0013]进一步地，所述凹面部设置于所述第一凸面部的中心区域，且所述凹面部为第一反射曲面。
[0014]进一步地，所述第二凸面部凸出设置于所述平面部的中心区域，所述第二凸面部包括第二折射曲面和第二反射曲面，所述第二折射曲面设置于所述第二反射曲面的中心区域，所述第二折射曲面与所述第一反射曲面相对设置。
[0015]进一步地，所述环视透镜为折反射透镜。
[0016]进一步地，所述环视透镜的表面设置有红外线镀膜层。
[0017]进一步地，所述摄像头模块包括镜片组件和传感器，所述镜片组件包括多个间隔设置的镜片。
[0018]进一步地，所述支撑架的材质为不透光材质。
[0019]进一步地，本技术还提供了一种3D环视成像系统，包括上述权利要求任一项所述的用于3D环视成像的光学组件，还包括图像处理模块，所述图像处理模块与所述光学组件连接。
[0020]本技术提供了一种用于3D环视成像的光学组件及3D环视成像系统，用于3D环视成像的光学组件包括设有两个通孔的支撑架，所述支撑架的一个通孔连接有环视透镜，另一个通孔连接有摄像头模块，入射光从所述环视透镜中折射出之后进入所述摄像头模块；所述环视透镜包括透镜本体，所述透镜本体包括相对设置的第一透镜部和第二透镜部，所述第一透镜部由一第一凸面部和凹设于所述第一凸面部的凹面部组成，所述第二透镜部由平面部和凸设于所述平面部的第二凸面部组成。通过本技术提供的3D环视成像系统，入射光从环视透镜中折射进入摄像头模块之中，入射光从环视透镜的第一凸面部折射进入，折射至第二凸面部上，并通过第二凸面部反射至凹面部上，再通过凹面部反射至第二凸面部并从环视透镜中折射至摄像头模块中，即通过一个环视透镜进行四次折反射可实现3D环视成像，成像效果更好，最大限度避免了鬼影的产生，从而满足3D视觉的要求。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0022]图1为本技术的用于3D环视成像的光学组件的整体结构示意图；
[0023]图2为本技术的用于3D环视成像的光学组件的另一整体结构示意图；
[0024]图3为本技术的用于3D环视成像的光学组件的环视透镜的结构示意图；
[0025]图4为本技术的用于3D环视成像的光学组件的环视透镜的另一结构示意图；
[0026]图5为本技术的用于3D环视成像的光学组件的摄像头模块的结构示意图；
[0027]图6为本技术的用于3D环视成像的光学组件的入射光路径示意图；
[0028]图7为本技术的用于3D环视成像的光学组件的环视透镜的入射光路径示意图；
[0029]图8为本技术的3D环视成像系统的连接框图。
[0030]图中附图标记表示为：1
‑
环视透镜、11
‑
第一透镜部、111
‑
第一凸面部、112
‑
凹面
部、12
‑
第二透镜部、121
‑
平面部、122
‑
第二凸面部、2
‑
支撑架、3
‑
摄像头模块、31
‑
镜片组件、32
‑
传感器、4
‑
反射镜。
具体实施方式
[0031]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0032]需要说明，本技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于3D环视成像的光学组件，其特征在于，包括设有两个通孔的支撑架，所述支撑架的一个通孔连接有一环视透镜，另一个通孔连接有一摄像头模块，入射光从所述环视透镜中折射出之后进入所述摄像头模块；所述环视透镜包括透镜本体，所述透镜本体包括相对设置的第一透镜部和第二透镜部，所述第一透镜部由一第一凸面部和凹设于所述第一凸面部的凹面部组成，所述第二透镜部由平面部和凸设于所述平面部的第二凸面部组成。2.根据权利要求1所述的用于3D环视成像的光学组件，其特征在于，所述支撑架内设有一反射镜，所述反射镜用于将从所述环视透镜折射出的入射光反射进入所述摄像头模块。3.根据权利要求1所述的用于3D环视成像的光学组件，其特征在于，所述第一凸面部为第一折射曲面，所述第一折射曲面围绕设置于所述凹面部的周围，所述第一折射曲面接收与水平面呈
‑
30
°‑
60
°
角度的入射光。4.根据权利要求3所述的用于3D环视成像的光学组件，其特征在于，所述凹面部设置于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙勤，
申请(专利权)人：深圳信通智能系统技术有限公司，
类型：新型
国别省市：