成像系统及视频监控设备技术方案

本申请公开了一种成像系统及视频监控设备，属于视频监控技术领域。成像系统包括：成像镜头和第一凹面反射镜。第一凹面反射镜位于成像镜头的视野范围内，且第一凹面反射镜的第一反射面朝向成像镜头。第一反射面上的第一区域的曲率小于第一反射面上的第二区域的曲率。第一区域到成像镜头的距离大于第二区域到成像镜头的距离。第一凹面反射镜位于目标面的第一侧。第一凹面反射镜用于将来自目标面的第二侧的入射光线反射至成像镜头。目标面为经过成像镜头的主光轴的平面。成像镜头用于基于来自第一凹面反射镜的反射光线进行成像。该成像系统在采用单一成像镜头的前提下，无需牺牲近距离的拍摄角度范围，能够提升成像系统的拍摄距离。离。离。

【技术实现步骤摘要】
成像系统及视频监控设备


[0001]本申请涉及视频监控
，特别涉及一种成像系统及视频监控设备。

技术介绍

[0002]视频监控技术被广泛应用于治安管理、道路交通、国防安全、环境保护和森林防火等领域。视频监控设备也可称为图像采集设备，例如可以是摄像机等。视频监控设备用于采集监控区域的视频图像。基于镜头成像的原理可知，对于同一物体，如果物体距离镜头越远，那么该物体在镜头的成像画面中的成像越小。因此采用单一镜头的视频监控设备往往难以采集到监控区域内距离视频监控设备较远的监控物体的细节，导致视频监控设备的监控距离受限。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种成像系统及视频监控设备，可以解决目前视频监控设备的有效监控范围受限的问题。
[0004]第一方面，提供了一种成像系统。该成像系统包括：成像镜头和第一凹面反射镜。第一凹面反射镜位于成像镜头的视野范围内，且第一凹面反射镜的第一反射面朝向成像镜头。第一反射面上的第一区域的曲率小于第一反射面上的第二区域的曲率。第一区域到成像镜头的距离大于第二区域到成像镜头的距离。第一凹面反射镜位于目标面的第一侧。第一凹面反射镜用于将来自目标面的第二侧的入射光线反射至成像镜头。目标面为经过成像镜头的主光轴的平面。成像镜头用于基于来自第一凹面反射镜的反射光线进行成像。
[0005]凹面反射镜对光线有汇聚作用，且反射位置的曲率越小，则汇聚作用越明显，因此，经由曲率较大的区域反射后的成像相较于物像的缩小程度相对较小，经由曲率较小的区域反射后的成像相对于物像的缩小程度相对较大。也即是，对于同一物体，经由曲率较大的区域反射后的成像大于经由曲率较小的区域反射后的成像。
[0006]本申请提供的成像系统中，位于拍摄区域内距离成像系统较近的物体的影像光线会入射至凹面反射镜远离成像镜头的区域(曲率较小的区域)，位于拍摄区域内距离成像系统较远的物体的影像光线会入射至凹面反射镜靠近成像镜头的区域(曲率较大的区域)。使得拍摄区域内较远的物体的成像相较于较近的物体的成像的缩小程度较小，进而可以使最终得到的视频图像中较远物体的成像大小与较近物体的成像大小基本一致，也即是，视频图像中较远物体的成像所包含的像素数量与较近物体的成像所包含的像素数量大致相同。这样也就能够在一帧视频图像中实现较远物体的成像清晰度与较近物体的成像清晰度趋于一致。因此本申请提供的成像系统在采用单一成像镜头的前提下，无需牺牲近距离的拍摄角度范围，例如可以选用焦距较短的成像镜头以保证近距离具有较大的拍摄角度范围，再由凹面反射镜调节远处物体和近处物体的成像比例，以使远距离的拍摄角度范围与近距离的拍摄角度范围基本相同，从而提高远处物体的成像清晰度，进而提升成像系统的拍摄距离。另外，本申请提供的成像系统只需采用一个成像镜头，硬件成本较低。该成像镜头针
对拍摄区域采集得到一路视频流，一路视频流相较于多路视频流的传输和存储成本更低，且相关人员通过该路视频流就能观看整个拍摄区域的影像，无需切换视频流，提高了操作便捷性。
[0007]可选地，第一凹面反射镜用于将来自目标面的第二侧的入射光线从目标面的第一侧反射进入成像镜头。
[0008]可选地，成像镜头包括第一成像传感器，第一成像传感器位于目标面的第二侧。第一成像传感器用于基于来自第一凹面反射镜的反射光线进行成像。
[0009]本申请中，由于第一凹面反射镜用于将来自目标面的第二侧的入射光线从目标面的第一侧反射进入成像镜头，基于透镜成像原理可知，光线从目标面的第一侧进入成像镜头后，最终成像在目标面的第二侧，因此可以在目标面的第二侧设置成像传感器，以对第一凹面反射镜的反射光线进行成像。
[0010]可选地，成像系统还包括：第二凹面反射镜。第二凹面反射镜位于成像镜头的视野范围内，且第二凹面反射镜的第二反射面朝向成像镜头。第二反射面上的第三区域的曲率小于第二反射面上的第四区域的曲率。第三区域到成像镜头的距离大于第四区域到成像镜头的距离。第二凹面反射镜位于目标面的第二侧。第二凹面反射镜用于将来自目标面的第一侧的入射光线从目标面的第二侧反射进入成像镜头。成像镜头还用于基于来自第二凹面反射镜的反射光线进行成像。
[0011]第二凹面反射镜的作用和结构可参考第一凹面反射镜的作用和结构。
[0012]由于第一凹面反射镜用于将来自目标面的第二侧的入射光线反射至成像镜头，第二凹面反射镜用于将来自目标面的第一侧的入射光线反射至成像镜头，因此本申请提供的成像系统能够采用单一成像镜头实现同时对两个不同方位的拍摄区域进行视频图像采集，既提高了对单侧拍摄区域的拍摄距离，又能扩大拍摄范围，使成像系统的覆盖范围更广。
[0013]可选地，成像镜头包括第二成像传感器，第二成像传感器位于目标面的第一侧。第二成像传感器用于基于来自第二凹面反射镜的反射光线进行成像。
[0014]本申请中，由于第二凹面反射镜用于将来自目标面的第一侧的入射光线从目标面的第二侧反射进入成像镜头，基于透镜成像原理可知，光线从目标面的第二侧进入成像镜头后，最终成像在目标面的第一侧，因此可以在目标面的第二侧设置成像传感器，以对第一凹面反射镜的反射光线进行成像。
[0015]可选地，第二凹面反射镜与第一凹面反射镜关于主光轴对称。这样设计可以在一定程度上减小成像系统的像差。
[0016]可选地，第一凹面反射镜与第二凹面反射镜为一体结构，成像镜头在主光轴方向上的长度A与一体结构沿主光轴方向到成像镜头的距离B，满足：1.3≤A/B≤1.7。这样设计能够使成像系统的整体成像清晰度较高，并且能够使成像镜头达到较好的像差校正效果。
[0017]可选地，成像系统还包括壳体，成像镜头和第一凹面反射镜固定设置在壳体内，壳体上设置有视窗，视窗位于目标面的第一侧，第一凹面反射镜用于将经过视窗的入射光线反射至成像镜头。
[0018]可选地，位于目标面的第二侧的壳体上还可以设置有另一视窗，第二凹面反射镜用于将经过该视窗的入射光线反射至成像镜头。
[0019]可选地，第一凹面反射镜为凹球面反射镜、凹非球面反射镜或凹自由曲面反射镜。
第一凹面反射镜采用非球面面型或自由曲面面型，使其拥有更高的曲率自由度，从而减少因缩小物像而产生的畸变，进而提升成像系统的成像画质。
[0020]可选地，第一凹面反射镜的材质为玻璃或塑胶。
[0021]可选地，第二凹面反射镜为凹球面反射镜、凹非球面反射镜或凹自由曲面反射镜。第二凹面反射镜采用非球面面型或自由曲面面型，使其拥有更高的曲率自由度，从而减少因缩小物像而产生的畸变，进而提升成像系统的成像画质。
[0022]可选地，第二凹面反射镜的材质为玻璃或塑胶。
[0023]第二方面，提供了一种视频监控设备，包括如第一方面任一所述的成像系统。
附图说明
[0024]图1是本申请实施例提供的一种成像系统的结构示意图；
[0025]图2是本申请实施例提供的一种凹面反射镜的正视图；
[0026]图3是本申请实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成像系统，其特征在于，包括：成像镜头和第一凹面反射镜，所述第一凹面反射镜位于所述成像镜头的视野范围内，且所述第一凹面反射镜的第一反射面朝向所述成像镜头，所述第一反射面上的第一区域的曲率小于所述第一反射面上的第二区域的曲率，所述第一区域到所述成像镜头的距离大于所述第二区域到所述成像镜头的距离；所述第一凹面反射镜位于目标面的第一侧，所述第一凹面反射镜用于将来自所述目标面的第二侧的入射光线反射至所述成像镜头，所述目标面为经过所述成像镜头的主光轴的平面；所述成像镜头用于基于来自所述第一凹面反射镜的反射光线进行成像。2.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述第一凹面反射镜用于将来自所述目标面的第二侧的入射光线从所述目标面的第一侧反射进入所述成像镜头。3.根据权利要求2所述的成像系统，其特征在于，所述成像镜头包括第一成像传感器，所述第一成像传感器位于所述目标面的第二侧，所述第一成像传感器用于基于来自所述第一凹面反射镜的反射光线进行成像。4.根据权利要求2或3所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括：第二凹面反射镜，所述第二凹面反射镜位于所述成像镜头的视野范围内，且所述第二凹面反射镜的第二反射面朝向所述成像镜头，所述第二反射面上的第三区域的曲率小于所述第二反射面上的第四区域的曲率，所述第三区域到所述成像镜头的距离大于所述第四区域到所述成像镜头的距离；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨昆，赵友水，徐秀宾，石昌寿，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：