光学成像装置及其聚光器的制作方法

文档序号:12563059阅读:326来源:国知局
光学成像装置及其聚光器的制作方法

本实用新型涉及光学成像设备,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。



背景技术:

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。



技术实现要素:

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型的目的在于进一步提供一种用于光学成像装置的聚光器,其中该聚光器能够汇聚位于大角度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,以能够使所有成像物体能够被同步成像。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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被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设置在该第二反射光路的单个光学传感器感应。

本实用新型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聚光器形成的感光室内。

本实用新型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。

本实用新型的目的在于进一步提供一种用于光学成像装置的聚光器,其中该聚光器的低端的低端面被设置有一层反射层,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。优选地,该聚光本体由高透光材料制成。

本实用新型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。

本实用新型的目的在于进一步提供一种用于光学成像装置的聚光器,其中该聚光器的聚光本体被一体成型地设置和形成。

本实用新型的目的在于进一步提供一种用于光学成像装置的聚光器,其中该聚光器的聚光本体的第一反射面和第二反射面被相互面对面地设置。

本实用新型的目的在于进一步提供一种用于光学成像装置的聚光器,其中该聚光器的聚光本体的该第二反射面与该感光室的光入口同轴。

本实用新型的目的在于进一步提供一种用于光学成像装置的聚光器,其中该聚光器的聚光本体的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。

本实用新型的目的在于进一步提供一种用于光学成像装置的聚光器,其中该聚光器的聚光本体的该第一反射面和该第二反射面的表面均为光滑表面。

本实用新型的目的在于提供一种光学成像装置,其中该聚光器的聚光本体的该第二反射面被隐藏地设置。

本实用新型的其它目的和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本实用新型,能够实现前述目的和其他目的和优势的本实用新型光学成像装置包括:

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。

本实用新型进一步提供一种聚光器,其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。

因此,如上所述,本实用新型光学成像装置具有下述有益效果中的至少其中之一:

1、本实用新型光学成像装置的聚光器可用于大角度成像,也可以用于较小角度范围成像;

2、本实用新型光学成像装置的聚光器能够同步地和等同地(或同样地)将大角度成像物体的反射光汇聚至该第二反射光路和使其被单个光学传感器感应;

3、本实用新型光学成像装置的聚光器的第二反射面和光学传感器被隐藏地设置,从而可尽量减少非预期反射光的干扰成像;

4、本实用新型光学成像装置的聚光器的一层反射层形成了一个与第一反射面相重叠的第一反光面,这提高了该聚光器的光反射效率。

通过对随后的描述和附图的理解,本实用新型进一步的目的和优势将得以充分体现。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1为依本实用新型较佳实施例的光学成像装置的示意图。

图2为上述依本实用新型较佳实施例的光学成像装置的聚光器的正视图。

图3为上述依本实用新型较佳实施例的光学成像装置的聚光器的俯视图。

图4为上述依本实用新型较佳实施例的光学成像装置的聚光器的仰视图。

图5为上述依本实用新型较佳实施例的光学成像装置的聚光器的剖视图。

图6为上述依本实用新型较佳实施例的光学成像装置的聚光器的剖视图,该图显示了成像物体的反射光依次经过光学成像装置的第一反射光路和第二反射光路,并被该第二反射光路汇聚。

图7A为上述依本实用新型较佳实施例的光学成像装置的聚光器的一种可选实施的剖视图。

图7B为上述依本实用新型较佳实施例的光学成像装置的聚光器的该可选实施的俯视图。

图8A为上述依本实用新型较佳实施例的光学成像装置的聚光器的另一种可选实施的立体图。

图8B为上述依本实用新型较佳实施例的光学成像装置的聚光器的另一种可选实施的剖视图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

参考本实用新型附图之图1至图6,依本实用新型较佳实施例的光学成像装置被阐明,其中该光学成像装置包括一个聚光器10、一个光学传感器20和一个信号处理模块30,其中该聚光器10被设置能够汇聚该聚光器10的大角度视角范围内,甚至是360度范围内的成像物体的反射光,以使其能够被单个光学传感器20感应,该光学传感器20与该信号处理模块30可通电地相连接和被设置能够感应到该聚光器10汇聚的成像物体的反射光和生成相应的光感应信号,该信号处理模块30能够接收该光学传感器20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。本领域技术人员可以理解,该成像信号可被传输至显示设备和被显示设备显示为图像或视频。优选地,该聚光器10被设置具有一个大角度视角。更优选地,该聚光器10具有一个中轴线103,其中该聚光器10的视角被设置围绕该中轴线103,以使该聚光器10具有一个大角度视角。

如附图之图1和图6所示,依本实用新型较佳实施例的光学成像装置的该聚光器10包括一个聚光本体11,其中该聚光本体11由透光材料,如透明材料制成,其中该聚光器10的该聚光本体11具有一个第一反射面101和一个第二反射面102,其中该第一反射面101和第二反射面102被相互面对面地设置,其中该第一反射面101和该第二反射面102形成一个第一反射光路110和一个第二反射光路120,其中该第一反射光路110形成在该第一反射面101和该第二反射面102之间,该第二反射光路120形成在该第一反射光路110的内侧,其中该第一反射面101能够将成像物体的反射光反射进入该第一反射光路110,且在成像物体的反射光被该第一反射面101反射进入该第一反射光路110后,成像物体的反射光能够被该第二反射面102再次反射和进入该第二反射光路120。本领域技术人员可以理解,该聚光本体11指的是该聚光器10的主体结构部分。优选地,该聚光器10的该聚光本体11可以由玻璃,水晶等透明材料制成,也可以由其它具有良好透光率的透光材料制成。更优选地,该聚光本体11由透光率不小于80%的高透光材料制成,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。

本领域技术人员可以理解,由于该第二反射光路120形成在该第一反射光路110的内侧,因此该第二反射光路120能够汇聚该第一反射面101反射的成像物体的反射光。换句话说,该第二反射光路120形成一个聚光光路,从而使得该聚光器10能够将该聚光器10的大角度视角范围内,甚至360度角度范围内的成像物体的反射光汇聚至该聚光光路,以使在该聚光器10的大角度视角范围内的成像物体的反射光能够被设置在该第二反射光路120(或者说是该聚光光路)的单个光学传感器20感应。因此,该第一反射面102可被设置将该聚光器10的不同角度的成像物体的反射光同步地反射进入该第一反射光路120。因此,成像物体的具有合适入射角度的反射光被该聚光器10的该聚光本体11的该第一反射面101选择性地反射和进入该第一反射光路110后,被该第二反射面102再次反射,从而被汇聚和进入该第二折射光路120,如附图之图6和图6所示。此外,由于该 光学成像装置的该聚光器10的该聚光本体11对成像物体的反射光的汇聚是同步实时进行的,因此该聚光器10的该聚光本体11能够汇聚位于该聚光器10的大角度视角范围内的成像物体的反射光,并使该聚光器10的大角度视角范围内的所有成像物体的反射光被单个光学传感器20同步感应。

如附图之图1和图6所示,依本实用新型较佳实施例的该光学成像装置的该光学传感器20被设置在该第二反射光路120,或者被设置正对该第二反射光路120,因此,当该聚光器10的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110后,该聚光器10的不同角度上的成像物体的反射光均能够被再次反射和聚集进入该第二反射光路120,以使该聚光器10的大角度视角范围内的所有成像物体的反射光均能够被设置在该第二反射光路120的光学光学传感器20感应。

值得注意的是本文中的大角度指的是较大范围视角或角度,其中本文中的该聚光器10的大角度视角范围指的为不小于20度的视角范围。优选地,本文中的该聚光器10的大角度视角指的是不小于60度的视角范围。更优选地,本文中的该聚光器10的大角度视角指的是360度的视角范围。本领域技术人可以理解,当该聚光器10的该聚光本体11的视角角度范围为360度时,该聚光器10实际上是一个环视聚光器,该聚光器10的该聚光本体11允许环绕该聚光器10360度范围内的成像物体的反射光均可被该聚光器10的该聚光本体11同步地和同样地反射和汇聚。此外,由于该聚光器10的该聚光本体11对位于各个角度的成像物体的反射光的反射和汇聚是均一(或相同)的,因此,该光学成像装置对位于各个角度的成像物体的成像也是均一(或相同)的,这会最大程度减小由于成像物体在不同角度上导致的成像不均一(或相同)和改善使用者(在此指的是观看图像的人)的观看体验。换句话说,依本实用新型较佳实施例的光学成像装置的聚光器10的该聚光本体11的结构在各个视角角度上是均一(或相同)的和保持相同,因此,同一个物体,如果该物体距离该聚光器10的该聚光本体11的距离保持不变,则该物体在该聚光器10的该聚光本体11的同一水平高度的各个视角角度上,所成的像保持不变。此外,本领域技术人员能够理解,由于成像物体的反射光经过该聚光器10的聚光本体11被汇聚,因此,该聚光本体11被设置具有一个大角度视角,从而使该聚光器10被设置具有一个大角度视角。

如附图之图3和图4所示,该聚光本体11的该第一反射面101优选是一个 凸面反射面,该第二反射面102优选是一个平面反射面。因此,该第一反射面101可是一个凸面镜面,以形成该凸面反射面;该第二反射面102可是一个平面镜面,以形成该平面反射面。本领域技术人员可以理解,该第一反射面101和该第二反射面102均表面光滑,以提高该第一反射面101和该第二反射面102的反射效率。优选地,该第一反射面101和该第二反射面102的形状相互适配。更优选地,该第一反射面101的形状为圆弧形,该第二反射面102的形状为圆形,如附图之图3和图4所示。最优选地,该聚光本体11的该第一反射面101的投影半径为R1,该第二反射面102的投影半径为R2,其中该第一反射面101的投影半径R1大于该第二反射面102的投影半径R2。

如附图之图3和图4所示,该聚光本体11的该第一反射面101被进一步设置自上而下地和向外地延伸。优选地,该聚光本体11的该第一反射面101自上而下地和向外地连续延伸,已形成一个连续的凸面。更优选地,该聚光本体11的该第一反射面101的水平面中心对称。最优选地,该聚光本体11的该第一反射面101具有一个预设曲率,且该第一反射面101的各部分的曲率保持不变。如附图之图2和图3所示,该聚光器10的该聚光本体11包括一个低端111和一个自该低端向上延伸的高端112,其中该低端111形成该第一反射面101,该高端112形成该第二反射面102。优选地,该聚光器10的该聚光本体11具有一个中轴线103,该聚光器10的该聚光本体11的该低端111和该高端112均被设置围绕该中轴线103。更优选地,该聚光器10的该聚光本体11的水平剖面呈中心对称。如附图之图2和图3所示,该聚光器10的该聚光本体11的该低端111进一步形成一个与该第二反射光路120相连通的感光室1110,其中该感光室1110被设置在该第二反射光路120,其中该第二反射光路120在该感光室1110内形成一个感应光路1201,其中该光学传感器20被设置在该感应光路1201,从而使得该光学传感器20被隐藏地设置在该低端111的该感光室1110。优选地,该感光室1110具有一个光入口1101,其中该光入口1101被设置在该第二反射光路120(或正对该第二反射光路120),以使经过该第二反射光路120的反射光能够通过该光入口1101进入该感光室1110。更优选地,该聚光器10的该聚光本体11的该第二反射面102与该感光室1110的该光入口1101同轴。换句话说,该聚光本体11的该第二反射面102和该光入口1101均被设置围绕该聚光器10的中轴线103。

如附图之图3和图4所示,该光学成像装置的该聚光器10的该聚光本体11的该高端112进一步形成一个消光面1120,其中该消光面1120自该第二反射面102向上和向外地倾斜延伸,以尽可能减少被该低端111反射和进入该第一反射光路110的成像物体的反射光之外的光线被该聚光本体11的该高端112反射和进入该第二反射光路120。

如附图之图1和图6所示,依本实用新型较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10进一步包括一个第一反射层12,该聚光本体11的该低端111进一步具有一个低端面105,其中该第一反射层12被设置在该低端面105并形成一个第一反光面121,其中该第一反射面101与该第一反光面121相重叠,以提高该聚光器10的光反射效率。换句话说,此时的该第一反射光路110由该第一反射面101和该第一反光面121协同形成。优选地,该第一反射层12由具有良好光反射效率的金属材料制成,如铝、银或金等制成。更优选地,该第一反光面121的表面光滑。最优选地,该第一反射层12为金属镀层,如电镀铝层。可选地,该聚光器10的该第一反射层12被喷涂设置在该低端111的该低端面105。可选地,该第一反射层12被覆盖在该低端111的该低端面105。可选地,该第一反射层12可由具有良好光反射效率的非金属材料制成。本领域技术人员可以理解,当该第一反射层12被设置在该聚光本体11的该低端111的该低端面105时,该第一反射层12能够降低甚至阻止成像物体的反射光穿过该第一反射面101和被折射进入该聚光本体11的该低端111形成的该感光室1110,和被设置在该感光室1110内的该光学传感器20感应。

如附图之图1和图6所示,依本实用新型较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10的该第一反射层12形成该感光室1110的光入口1101。

附图之图1和图6所示,依本实用新型较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10进一步包括一个第二反射层13,该聚光本体11的该高端112进一步具有一个高端面106,其中该第二反射层13被设置在该高端面106并形成一个第二反光面131,其中该第二反射面102与该第二反光面131相重叠,以提高该聚光器10的光反射效率。换句话说,此时的该第二反射光路120由该第二反射面102和该第二反光面131协同形成。优选地,该第二反射层13由具有良好光反射效率的金属材料制成,如铝、银或金等制成。更优选地,该第二反光面131的表面光滑。最优选地,该第二反射层13为金属镀层,如电镀铝层。可选地,该 聚光器10的该第二反射层13被喷涂设置在该高端112的该高端面106。可选地,该第二反射层13被覆盖在该高端112的该高端面106。可选地,该第二反射层13可由具有良好光反射效率的非金属材料制成。

本领域技术人员能够理解,该第一反射层12形成的该第一反光面121和该第二反射层13形成的该第二反光面131分别为朝向该第一反射面101和该第二反射面102的内侧面。因此,当该第一反射层12和该第二反射层13被分别设置在该聚光本体11的该低端111的该低端面105和该高端112的该高端面106时,该第一反光面121和该第二反光面131均与空气相隔离,从而防止该第一反射层12形成的该第一反光面121和该第二反射层13形成的该第二反光面131被空气过快氧化和被破坏,以提高该聚光器10的该聚光本体11的使用寿命。此外,由于该第一反射面101与该第一反光面121相重叠,该第二反射面102与该第二反光面131相重叠,因此,该聚光本体11的该第一反射面101和该第二反射面102也被设置与空气相隔离。

如附图之图2所示,该聚光器10的该聚光本体11进一步具有一个入射面104,其中该入射面104该入射面104被设置围绕该聚光器10的该中轴线103连续延伸,从而使得该聚光器10的聚光本体11具有一个大角度视角,甚至是360度环视视角,以使该聚光器10能够使该聚光器10的大角度视角范围内的所有成像物体的反射光均能被该聚光器10的该聚光本体11折射,并通过该第一反射面101和该第二反射面102的反射,进入该第一反射光路110和该第二反射光路120和被汇聚,从而使得该聚光器10的大角度视角范围内的所有成像物体的反射光均能够被单个光学传感器20感应。或者说,使该聚光器10的较大视角角度范围内的所有成像物体的反射光均能被该聚光器10的该聚光本体11折射,并通过该第一反射面101(和该第一反光面121)和该第二反射面102(和第二反光面131)的反射,进入该第一反射光路110和该第二反射光路120和被汇聚,从而使得在该聚光器10的大角度视角范围内的所有成像物体的反射光均能够被单个光学传感器20感应。换句话说,该聚光器10的该聚光本体11被设置允许该聚光器10的大角度视角范围内的成像物体的反射光被该聚光器10折射和进入该聚光器10,以使成像物体的反射光能够射至该聚光器10的第一反射面101和被该第一反射面101反射以进入该第一反射光路110。本领域技术人员能够理解,并不是所有的成像物体的反射光在被该第一反射面101反射后均能进入该第一反射光 路110。

如附图之图1和图2所示,该光学成像装置的该聚光器10的该聚光本体11的该入射面104具有一个低端部1041和一个自该低端部1041向上延伸的高端部1042,其中该聚光本体11的该低端111形成该入射面104的该低端部1041,该聚光本体11的该高端112形成该入射面104的该高端部1042,其中该聚光本体11的该入射面104的该低端部1041自该入射面104的该高端部1042向下和向内地倾斜延伸,以使正对该入射面104的该低端部1041的成像物体的反射光能够通过该聚光本体11的该低端111和射到该聚光本体11的该第一反射面101。优选地,该入射面104的该低端部1041与水平面之间的角度为α,其中该角为α不大于60度。更优选地,该聚光器10的该入射面104被设置围绕该聚光器10的中轴线103。最优选地,该聚光器10的该入射面104的水平剖面中心对称。可选地,该入射面104的该低端部1041是一个弧形曲面。

如附图之图6所示,该聚光本体11的该第一反射面101的投影半径为R1,该第二反射面102的投影半径为R2,该第一反射面101与该第二反射面102之间的预设垂直距离为H1,其中该第一反射面101的投影半径R1大于该第二反射面102的投影半径R2。优选地,该成像物体的反射光被该第一反射面110反射后,被该第二反射面102再次反射的反射角为β,则角β应满足R3/H1﹤tanβ﹤(R3+R2)/H1。更优选地,该预设垂直距离H1不小于该第一反射面101的投影半径R1。最优选地,该第一反射面101的各部分的曲率C1保持不变。投影半径投影半径如附图之图2至图6所示,该聚光本体11的该低端111的该感光室1110的光入口1101的投影半径为R3,其中该光入口1101的投影半径R3小于该第二反射面102的投影半径R2。如附图之图3和图6所示,该聚光器10进一步包括一个第一遮光层14,其中该聚光本体11的该高端112包括一个向上延伸的反射部1121,其中该反射部1121形成该高端面106和具有一个自上而下延伸的第一遮光面11210,其中该第一遮光层14被设置在该反射部1121的该第一遮光面11210,以侧向遮挡该聚光本体11的该第二反射面102和该第二反射层13的该第二反光面131,从而尽可能减少该聚光本体11的该高端112上方的光线经该聚光本体11的该高端112的折射后,进入该第二反射光路120。

如附图之图3和图6所示,该聚光器10进一步包括一个第二遮光层15,该聚光器10的该聚光本体11的该高端112进一步具有一个自该反射部1121向上 和向外地倾斜延伸的消光部1122,其中该消光部1122形成一个自该反射部1121向上和向外地倾斜延伸的消光面1120和一个自该反射部1121的该第一遮光面11210向外延伸的第二遮光面11220,其中该第二遮光层15被设置在该第二遮光面11220,以尽可能减少该聚光本体11的该高端112上方的光线经该聚光本体11的该高端112的折射后,进入该第二反射光路120。优选地,该聚光器10的该聚光本体11的该高端112的该消光面1120是一个漫反射曲面。

附图之图7A和图7B所示为依本实用新型较佳实施例的该聚光器10的一种可选实施,其中该聚光器10A包括一个聚光本体11A和一个第一反射层12A,其中该聚光本体11A包括一个低端111A和一个自该低端111A向上延伸的高端112A,其中该聚光本体11A的该低端111A具有一个低端面105A,其中该第一反射层12A被设置在该低端面105A并形成一个第一反光面121A,其中该第一反射面101与该第一反光面121A相重叠,以提高该聚光器10A的光反射效率。换句话说,此时的该第一反射光路110由该第一反射面101和该第一反光面121A协同形成。优选地,该第一反射层12A由具有良好光反射效率的金属材料制成,如铝、银或金等制成。更优选地,该第一反光面121A的表面光滑。最优选地,该第一反射层12A为金属镀层,如电镀铝层。可选地,该聚光器10A的该第一反射层12A被喷涂设置在该低端111A的该低端面105A。可选地,该第一反射层12A被覆盖在该低端111A的该低端面105A。可选地,该第一反射层12A可由具有良好光反射效率的非金属材料制成。本领域技术人员可以理解,当该第一反射层12A被设置在该聚光本体11A的该低端111A的该低端面105A时,该第一反射层12A能够降低甚至阻止成像物体的反射光穿过该第一反射面101和被折射进入该聚光本体11A的该低端111A形成的该感光室1110A,和被设置在该感光室1110A内的该光学传感器20感应。

如附图之图7B所示,该聚光器10A进一步包括一个第二反射层13A,该聚光本体11A的该高端112A包括一个反射部1121A,其中该反射部1121A形成一个高端面106A,其中该第二反射层13A被设置在该高端面106A并形成一个第二反光面131A,其中该聚光本体11A的该第二反射面102与该第二反光面131A相重叠。

如附图之图7B所示,该聚光器10A进一步包括一个第一遮光层14A,该聚光器10A的该聚光本体11A的该高端112A进一步具有一个自该反射部1121A 向上和向外地倾斜延伸的消光部1122A,其中该消光部1122A形成一个自该反射部1121A向上和向外地倾斜延伸的消光面1120A和一个自该反射部1121A向外延伸的第一遮光面11220A,其中该第一遮光层14A被设置在该第一遮光面11220A,以尽可能减少该聚光本体11A的该高端部112A上方的光线经该高端部112A的折射后,进入该第二反射光路120。本领域技术人员可以理解,该第一反射层12A、该第二反射层13A和该第一遮光层14A均由不透光材料制成。优选地,该聚光器10A的该聚光本体11A的该高端112A的该消光面1120A是一个漫反射曲面。

附图之图8A和图8B所示为依本实用新型较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10的另一种可选实施,其中该聚光器10B进一步包括一个第一遮光层12B,该聚光本体11B的该低端111B进一步具有一个第一遮光面105B,其中该第一遮光层12B被设置在该第一遮光面105B,以降低甚至阻止成像物体的反射光穿过该第一反射面101和被折射进入该聚光本体11B的该低端111B形成的该感光室1110,和被设置在该感光室1110内的该光学传感器20感应。本领域技术人员能够理解,该第一遮光层12B由不透光材料制成。如附图之图8A和图8B所示,该聚光器10B的该第一遮光层12B形成该感光室1110的光入口1101。

附图之图8B所示,依本实用新型较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10B进一步包括一个第二遮光层13B,该聚光本体11B的该高端112B进一步具有一个第二遮光面106B,其中该第二遮光层13B被设置在该聚光本体11B的该高端112B的该第二遮光面106B,以尽可能减少该聚光本体11B的该高端112B上方的光线经该聚光本体11B的该高端112B的折射后,进入该第二反射光路120。本领域技术人员能够理解,该第二遮光层13B由不透光材料制成。

本领域技术人员能够理解,由于该第一遮光层12B和该第二遮光层13B分别设置在该聚光本体11B的该低端111B的该第一遮光面105B和该聚光本体11B的该高端112B的该第二遮光面106B,因此,该聚光本体11B的该第一反射面101和该第二反射面102均被设置与空气相隔离,从而防止该第一反射面101和该第二反射面102被空气过快氧化和被破坏,以提高该聚光器10B的该聚光本体11B的使用寿命。

本领域技术人员可以理解,优选地,该第一反射层12、该第二反射层13、该第一反射层12A、该第二反射层13A、该第一遮光层14A、该第二遮光层15A、 该第一遮光层12B和该第二遮光层13B均由不透光材料制成。

本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。

本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

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