CN106303179A - 一种用于移动终端的全景镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于移动终端的全景镜头。将全景视野分为前后两部分视野，分别通过前后两个超广角镜头组进行成像，成像光信号经过超广角镜头组后投射到位于镜头模组中间的棱镜两侧的反射面上，经过棱镜反射后形成同向光信号，同向光信号再经过镜片组整理后同时进入移动终端摄像头，在移动终端直接形成全景图像。本发明通过外置全景镜头安装到移动终端设备的镜头上，无需额外的传感器,采用光学结构，不改变移动终端结构及其它应用，镜头与移动终端组合、拆分方便，获得的全景图像信号稳定、无缺陷，为移动终端设备进行后期图像处理、传送提供了优质的信号基础；本发明作为移动终端设备的外置设备，实现了低成本、高质量、高效率的广泛需要。
Description
技术领域
本发明属于光学设备设计与制造技术领域，尤其属于一种光学镜头组合的设计与制造技术，特别涉及一种用于移动终端的全景镜头。
背景技术
目前，针对移动终端电子设备，为了获取全景画面，一种常见的做法是通过移动终端电子设备采集多帧图像进行拼接得到全景画面，这种方式只能采集到一个固定方向的环绕式360°全景画面，往往在采集过程中可能由于操作不当容易造成拼接失败，并且只能得到相对静止场景的静态画面，局限性很大。
为了配合移动设备采集全景视频，也可以在如手机等设备上外置全景相机，通过全景相机成像，获取全景画面直接传送给手机等设备完成手机端全景浏览分享等功能。但由于采用独立的全景相机，需要至少两个独立的成像镜头及相应感光元件，感光元件及其附件存在功耗，整体全景相机结构复杂，因此成本较高，并且两块以上传感器芯片感光参数的不同，往往会存在不同传感器采集到的图像存在色温亮暗等成像效果的差异，且常常由于两块传感器芯片采集到的图像信号不能很好的做到同步，导致对于同一个运动的对象，在不同的传感器的成像中的姿态，位置不同步的情况出现，在后期处理时存在较难弥补的缺陷。
发明内容
本发明根据现有技术的不足公开了一种针对带摄像头的移动终端电子设备采集全景图像的图像采集装置，移动终端如手机、平板设备等。通过本发明的采集装置与移动设备摄像头的配合，可实现通用、快速的全景图像采集，并进一步获取全景720°图像。
为了利用手机等移动终端电子设备获取实时、有效、方便、更融合均匀的720°全景图像画面，本发明提供了一种针对手机等移动终端电子设备的外置全景镜头采集镜头模组，该模组采用完整的光学设计方案，并利用手机等电子设备本身的摄像头进行最终的成像，不需要额外的光学传感器芯片，并且能够达到与现有通用的电子设备摄像头兼容，有效降低全景成像成本，提高了全景画面获取的便易性。
本发明通过以下技术方案实现：
本发明将全景视野分为前后两部分视野，分别通过前后两个超广角镜头组进行成像，成像光信号经过超广角镜头组后投射到位于镜头模组中间的棱镜两侧的反射面上，经过棱镜反射后形成同向光信号，同向光信号再经过镜片组整理后同时进入移动终端摄像头，在移动终端直接形成全景图像。
本发明利用手机等电子移动设备本身的摄像头，对成像位置进行光学迁移，通过透镜改变光路后焦，并通过棱镜改变成像方向，使得光路通过手机电子设备的手机镜头成像得到双鱼眼全景画面。
本发明有益性：本发明全景镜头通过外置全景镜头模组能够方便的安装到手机等移动终端设备的镜头上，无需额外的传感器设备即能够实现通用的手机等移动终端设备的全景图像画面实时采集，并通过移动终端设备预存软件，实现720°全景画面无缝合成，实现便捷的全景实时浏览、分享。减小了全景成像设备的成本，突破了全景应用的设备瓶颈和提高全景应用的便捷性。
本发明用于移动终端的全景镜头采用光学结构，与移动终端设备匹配容易，不改变移动终端设备的结构及其其它应用，镜头与移动终端组合、拆分方便，获得的全景图像信号稳定、无缺陷，为移动终端设备进行后期图像处理、传送提供了优质的信号基础；本发明作为移动终端设备的外置设备，实现了低成本、高质量、高效率的广泛需要。
附图说明
图1是本发明镜头一结构横截面示意图；
图2是本发明镜头光学原理示意图；
图3是本发明镜头一外形结构立体示意图；
图4是本发明镜头一外形结构平面示意图；
图5是本发明镜头与手机组合结构状态示意图；
图6是本发明镜头与手机组合结构横截面示意图。
图中，1是前视场广角镜片组，2是后视场广角镜片组，3是上棱镜盖板，4是棱镜，5是模组支架，6是整理凸透镜，7是下棱镜盖板，8是整理棱镜，9是夹子，10是移动终端镜头，S是手机。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，本实施例只用于对本发明进行进一步的说明，但不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据上述本发明的内容作出的一些非本质的改进和调整也属于本发明保护的范围。
结合图1至图6。
用于移动终端的全景镜头；
由镜头模组组件及其封装外壳、和用于与移动终端固定连接的连接装置构成；
镜头模组组件为光学组件；光学组件包括获取全景图像的镜头组，将镜头组获得的光信号汇聚成同向光信号的棱镜，将同向光信号整理后同时进入移动终端摄像头的镜片组。
如图所示，本发明一种结构。
获取全景图像的镜头组包括对称设置在同一光轴线上的两广角镜头组，棱镜位于两广角镜头组之间光轴线的中心。
镜片组至少包括一整理透镜，图中表示的是一整理凸透镜；实际上还可以是其他结构的透镜或透镜组，目的是将同向光信号整理后同时送人移动终端摄像头。
镜片组包括整理棱镜，图中表示了一能够使光传送变向的整理棱镜，目的是根据本发明用于移动终端的全景镜头的外结构实现光路的变向，是光信号能够进入移动终端摄像头。
连接装置是弹簧夹或螺旋固定装置，弹簧夹或螺旋固定装置属于本发明的外部结构装置，目的是实现全景镜头与移动终端的结合固定；其中螺旋固定装置图中未示出，其固定方式是利用全景镜头上设置的螺旋如外螺丝与移动终端设备上预制的螺旋如内螺丝匹配旋紧固定。
以图1至图6结构为例说明：在图1中，前视场广角镜片组1、后视广角镜片组2、棱镜4在同一个光轴线上，该光轴线与虚拟成像平面的法线垂直。棱镜4位于虚拟成像平面的正上方，位于两广角镜头组之间光轴线的中心，棱镜4为三棱镜，前、后视场的光线通过前视场广角镜片组1、后视广角镜片组2聚光成像后通过棱镜4的反射面反射到虚拟成像平面。光路通过虚拟成像平面会继续发散，通过整理凸透镜6改变光路，使得聚焦在虚拟平面上的光线经过整理凸透镜6成为同向平行光信号，光路继续经过整理棱镜8之后，垂直改变传输光路方向，最后光路会经过手机等电子设备进而成像得到双鱼眼全景图像，光路的方案示意图见图2。
在图3、图4中，为了对通用的手机等电子设备有较好的适配，设计了万用夹子9的使用方式，其中夹子9位置用于对准棱镜出来的光线与手机等电子设备的镜头。该夹子9的设计方式能够最简化用户的安装调整，同时又能够通用的适配大部分手机等电子设备。
图5是本发明镜头与手机组合结构状态示意图，图6是本发明镜头与手机组合结构横截面示意图。图中仅仅以手机可能的结构为例表示本发明全景镜头与手机的应用结合状态。
Claims (5)
1.一种用于移动终端的全景镜头；
由镜头模组组件及其封装外壳、和用于与移动终端固定连接的连接装置构成；
其特征在于：
镜头模组组件为光学组件；光学组件包括获取全景图像的镜头组，将镜头组获得的光信号汇聚成同向光信号的棱镜，将同向光信号整理后同时进入移动终端摄像头的镜片组。
2.根据权利要求1所述的用于移动终端的全景镜头，其特征在于：所述获取全景图像的镜头组包括对称设置在同一光轴线上的两广角镜头组，所述棱镜位于两广角镜头组之间光轴线的中心。
3.根据权利要求2所述的用于移动终端的全景镜头，其特征在于：所述镜片组至少包括一整理透镜。
4.根据权利要求3所述的用于移动终端的全景镜头，其特征在于：所述镜片组包括整理棱镜。
5.根据权利要求1至5任一项所述的用于移动终端的全景镜头，其特征在于：所述连接装置是弹簧夹或螺旋固定装置。
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