环视摄像及其应用的制作方法

文档序号:12890235阅读:315来源:国知局
环视摄像及其应用的制作方法与工艺

本发明涉及光学成像设备,尤其涉及一种用于光学成像的环视摄像头及其应用。



背景技术:

大角度范围,甚至是360度范围摄像(环视光学摄像),在诸多领域,例如远程会议系统、监控、航拍、潜水摄影和风景摄影等领域,被广泛应用。远程会议系统需要环视摄像以使会议现场的每个人的图像均出现在虚拟会场,从而便于会议的召开和改善参加会议的每个人会议体验。在航拍时,一般需要对拍摄目标或拍摄地区进行全方位拍摄,以能够得到满意的图像。监控系统在某些时候的要求会更高。为了能够实现监控目的,监控系统往往需要能够对被监控区域实现全方位和无死角的光学摄像。现有的环视摄像(或成像)设备多采用多个分别朝向不同角度的光学摄像头来实现环视成像。环视摄像设备的这些朝向不同的光学摄像头一般需要实现总成像角度超过360度范围的成像,和在对这些光学摄像头得到的图像进行剪辑和加工后,剪切掉重叠图像后,最终拼接得到的环视成像图像(或视频)即为环视摄像设备得到的摄像。换句话说,现有的环视摄像设备在实现环视摄像时,需要多个不同朝向的摄像头,以得到多个角度范围的成像,然后再通过剪辑和拼接的方式,将这些摄像头的传感器所成的像加工成360度环视图像。

现有的这种通过多个摄像头(或传感器)实现的环视摄像,具有诸多缺陷。首先,该环视摄像设备需要采用多个摄像头或传感器,以实现环视成像。这导致整个摄像设备的结构复杂、成本较高和摄像设备的体积较大。但航拍和监控系统多要求摄像设备的摄像头具有尽可能小的体积和重量,以更好实现功能。尤其是航拍,由于航拍飞机,尤其是航拍无人机的续航能力和载荷能力有限,航拍用摄像设备的重量和体积要尽可能较小,才能确保航拍飞机的续航和拍摄时间。其次,现有的环视摄像设备在实现环视成像时,对各个不同摄像头(或传感器)的同步性要求非常高。一旦有任何一个摄像头(或传感器),或这些摄像头之间的同步性稍差,就会导致最终成像质量的明显降低。尤其是监控系统,一旦有任何一个摄像头的同步性出现问题,即会导致整个监控系统的监控效果的降低。再次,现有的环视摄像设备在实现环视成像时,需要对各个不同摄像头采集的成像数据进行处理和要求成像设备具有较高的数据处理能力。还有,现有的通过多个摄像头(传感器)实现环视成像的环视摄像设备,其每个摄像头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是不均一的。最后,现有的环视摄像设备在实现环视成像时,需要将多个传感器的成像画面进行拼接。在环视摄像设备对画面进行拼接时,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。而一旦两个图像之间的拼接未能实现恰到好处的相互吻合,将会导致最终成像画面的不自然。严重时,可能会导致观看者感到不适。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种光学成像装置,其中该光学成像装置,其中该光学成像装置的光学成像装置能够通过单个传感器实现大角度,甚至是360度范围的成像。换句话说,本发明光学成像装置能够通过单个传感器实现大角度范围成像。因此,该光学成像装置适宜用于需要大角度范围成像的场合,如远程会议系统、监控系统、航拍、潜水摄像和风景摄影。

本发明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成像装置包括一个聚光器,其能够等同地和同步地汇聚位于大角度,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该光学成像装置的单个传感器感应。

本发明的目的在于提供一种光学成像装置,其中不同角度上的成像物体的反射光能够被该光学成像装置的聚光器两次反射和汇聚,以使所有成像物体的反射光均能够被单个传感器感应。

本发明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传感器被隐藏地设置在该聚光器形成的感光室内,以避免外界光线干扰该传感器对成像物体的反射光的感应。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

依本发明,能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明光学成像装置包括:

一个聚光器,其中该聚光器具有一个入射面和一个中轴线,并形成一个聚光光路,其中该入射面被设置围绕该中轴线连续延伸,从而使得该聚光器具有一个环视成像视角和能够汇聚各个成像角度的成像物体的反射光至该聚光光路;

一个光学传感器,其中该光学传感器被设置在该聚光光路,其中该光学传感器被设置能够同步地和同样地感应被汇聚至该聚光光路的各个成像角度的成像物体的反射光和生成相应的光感应信号;和

一个信号处理模组,其中该信号处理模组包括一个信号处理模块,且该信号处理模块与该光学传感器可通电地相连接,其中该信号处理模块被设置能够接收该光学传感器生成的该光感应信号。

本发明还进一步提供一种用于环视光学成像的成像模组,其包括:

一个光学传感器,其中该光学传感器被设置在一个聚光器的聚光光路,其中该光学传感器被设置能够同步地和同样地感应被该聚光器汇聚至该聚光光路的各个成像角度的成像物体的反射光和生成相应的光感应信号;和

一个信号处理模组,其中该信号处理模组包括一个信号处理模块,且该信号处理模块与该光学传感器可通电地相连接,其中该信号处理模块被设置能够接收该光学传感器生成的该光感应信号。

因此,如上所述,本发明光学成像装置具有下述有益效果中的至少其中之一:

1、本发明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、本发明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、本发明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、本发明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,本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、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显示的是依本发明光学成像装置被应用在远程会议系统。

图2显示的是上述依本发明光学成像装置被应用在骑行运动。

图3显示的是上述依本发明光学成像装置被应用在冲浪运动。

图4显示的是上述依本发明光学成像装置被应用在潜水摄像。

图5显示的是上述依本发明光学成像装置被应用在监控系统。

图6显示的是上述依本发明光学成像装置被应用在风景摄影。

图7为上述依本发明较佳实施例的光学成像装置的立体图。

图8为上述依本发明较佳实施例的光学成像装置的装配图。

图9为上述依本发明较佳实施例的光学成像装置的该聚光器的剖视图。

图10a为上述依本发明较佳实施例的光学成像装置的该聚光器的剖视图。

图10b为上述依本发明较佳实施例的光学成像装置的该聚光器的光路图。

图11为上述依本发明较佳实施例的光学成像装置与成像设备的信号传输示意图。

图12a为上述依本发明较佳实施例的光学成像装置的该聚光器的一种可选实施的剖视图。

图12b为上述依本发明较佳实施例的光学成像装置的该聚光器的可选实施的光路图。

图13a为上述依本发明较佳实施例的光学成像装置的该聚光器的另一种可选实施的剖视图。

图13b为上述依本发明较佳实施例的光学成像装置的该聚光器的可选实施的光路图。

图14a为上述依本发明较佳实施例的光学成像装置的该聚光器的另一种可选实施的剖视图。

图14b为上述依本发明较佳实施例的光学成像装置的该聚光器的另一种可选实施的剖视图。

图15为上述依本发明较佳实施例的光学成像装置的电路图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。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发明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发明的精神和范围的其他技术方案。

图1所示的是本发明光学成像装置被应用在远程会议系统。参加会议的人可围绕该环视摄像设备而坐,该环视摄像设备能够同步地和等同地对会议环境,如参加会议的人和召开会议所在会议室摄像。当该环视摄像设备与电视会议或虚拟会议系统结合使用时,可使电视会议或虚拟会议更逼真真实会议现场,从而给使用者,例如每个参加电视会议或虚拟会议的人更好的体验。

图2所示的是本发明光学成像装置被应用在骑行运动。运动员或骑行者可将该环视摄像设备安装在非机动车,如自行车的扶手处,从而能够将骑行者的骑行过程录像。本发明环视摄像设备也可以被安装在机动车,如轿车的车顶。本发明环视摄像设备解决了传统摄像设备(如数码相机)难于被安装在非机动车或机动车,和无法实现环视摄影,尤其是无法在对运动员进行摄像的同时,对周围环境进行摄影的缺陷。

图3所示的是本发明光学成像装置被应用在冲浪运动。冲浪者可将该环视摄像设备安装在冲浪板。这样,该环视摄像设备可以对整个冲浪过程进行摄像。本发明环视摄像设备解决了传统摄像设备难于被安装在冲浪板,和无法实现环视摄影,尤其是无法实现在对冲浪者进行摄像的同时,对周围环境进行摄影的缺陷。因此,本发明环视摄像设备可对冲浪过程—不仅对冲浪者,也对冲浪者所在环境进行摄像。

图4所示的是本发明光学成像装置被应用在潜水摄像。使用者可将环视摄像设备安装在潜水设备。该潜水设备可以使固定式的,也可以是移动式的。如果该潜水设备是固定式的,则环视摄像设备可以对预先设定水下进行摄像。如果该潜水设备是移动式的,则该环视摄像设备将被该潜水设备携带移动,从而实现水下摄像目的。

图5所示的是本发明光学成像装置被应用在监控系统。使用者可将本发明光学成像装置设置在被监控目标附近,则该光学成像装置即可实现对其周围目标进行成像和监控。

图6所示的是本发明光学成像装置被应用在风景摄影。使用者可讲本发明环视摄像设备设置在预先设定位置,如摄影台或三脚架上,则该环视摄像设备即可对周围环境进行摄影或摄像。

本发明环视摄像设备还可以应用在其它场合,如航拍。使用者可将该环视摄像设备安装在航拍飞机。本发明环视摄像设备也可以被安装在其它位置,例如被安装在运动员的头盔。

参考本发明附图之图7至图15,依本发明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和一个信号处理模组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与该信号处理模组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,该信号处理模组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。

如附图之图15所示,该信号处理模组30包括一个信号处理模块31和一个电源管理模块32,其中该信号处理模块31被设置能够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,该电源管理模块32分别可通电地与一个电源40、该光学传感器20和该信号处理模组30相连接,并被设置能够控制该电源40向该光学传感器20和该信号处理模组30提供电能。可以理解的是,该电源40可以是外接电源,也可以是内置电能储存装置,如可充电电池或一次性电池。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。

如附图之图8和图15所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置的该信号处理模组30进一步包括一个通讯模块33,其中该通讯模块33与该信号处理模组30可通电地相连接,其中该通讯模块33被设置能够自该信号处理模块31接收该成像信号和将成像信号传输至一个处理器50。例如,该通讯模块33可被设置通过一个电子通讯网络将成像信号传输至该处理器50。该电子通讯网络可以是一个局域网、一个城域网、一个广域网,一个网络如因特网、wi-fi的网络、或本地通讯连接,如usb、pci等。该电子通讯网络也可能是一个移动通讯网络,如gsm网络,cdma网络,td-cdma网络,3g网络,4g网络,和本领域技术人员所知的其它数据传输手段。该处理器50可是任何能够接收该成像信号并对该成像信号进行处理的电子设备,如计算机、便携式电脑、智能手机、平板电脑等等的数据处理器,如cpu或gpu。该处理器50可被计算机化或程序化以处理或和/或使该成像信号,从而使得使用者能够观察成像结果。该处理器50还可能与一个显示器相可通电地连接,以用于显示被处理后的检测数据。可以理解的是,该通讯模块33与该电源管理模块32可通电地相连接,以使该电源40的电能能够被提供给该通讯模块33。可以理解的是,该处理器50可以被设置在该光学成像装置和与该信号处理模组30物理地和可通电地相连接,从而使得该处理器50无需通过额外的电子通讯网络,即可获得该信号处理模组30生成的该成像信号。

可选地,该通讯模块33通过有线连接方式与该处理器50可通电地连接和将成像信号或光感应信号传输至该处理器50。

可选地,该通讯模块33与该光学传感器20可通电地相连接,从而能够接收和传输该光学传感器20的光感应信号至该处理器50。因此,该处理器50被设置能够对该光感应信号进行处理和得到成像信号。

如附图之图8和图15所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置的该信号处理模组30进一步包括一个存储模块34,其中该存储模块34与该信号处理模组30可通电地相连接,其中该存储模块34被设置能够接收和存储该信号处理模组30的成像信号。可选地,该存储模块34与该光学传感器20可通电地相连接,其中该存储模块34被设置能够接收和存储该光学传感器20的光感应信号。可选地,该存储模块34还可以与该处理器50可通电地相连接,以接受和存储成像相关信号。如附图之图1至图6所示,本发明光学成像装置可被用于环视摄像,尤其用于骑行运动、冲浪运动、滑雪运动、航拍、监控和潜水等的环视摄像。本发明光学成像装置的该聚光器10能够等同地和同步地汇聚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感应和生成光感应信号,该信号处理模组30与该光学传感器20可通电地相连接和接收该光学传感器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。特别地,由于本发明光学成像装置的该聚光器10能够等同地和同步地汇聚360度范围内的成像物体的反射光和同时被单个光学传感器20感应。因此,本发明光学成像装置对各个角度物体的成像质量是一样的。

如附图之图7至图11所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10具有一个第一反射面101和一个第二反射面102,其中该第二反射面102被设置朝向该第一反射面101,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。优选地,该聚光器10被设置具有一个大角度视角。

如附图之图7至图11所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10包括一个第一反射元件11和一个第二反射元件12,其中该第一反射元件11形成该第一反射面101,该第二反射元件12形成该第二反射面102,其中该第一反射元件11和该第二反射元件12被相隔开地和面对面地设置,以使该该第一反射面101和该第二反射面102能够形成一个第一反射光路110和一个第二反射光路120。换句话说,该第一反射光路110形成在该第一反射元件11和第二反射元件12之间,该第二反射光路120形成在该第一反射光路110的内侧,其中该第一反射元件11的该第一反射面101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射到该第一反射元件11的该第一反射面101并能够被该第一反射元件11的该第一反射面101反射进入第一反射光路110,其中该聚光器10的不同角度上的成像物体的反射光被该第一反射元件11的该第一反射面101反射进入该第一反射光路110后,该成像物体的该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,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1001,从而使得该光学成像装置的该聚光器10能够汇聚位于该聚光器10的大角度视角范围内,甚至是360度角度范围内的成像物体的反射光,以使在该聚光器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设置在该第二反射光路120(或者说是该聚光光路1001)的单个光学传感器20感应。因此,该第二反射光路120形成该聚光光路1001,成像物体的具有合适入射角度的反射光被该第一反射元件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,被该第二反射元件12的该第二反射面102再次反射,从而被汇聚和进入该第二反射光路120。此外,由于该光学成像装置的该聚光器10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。优选地,该聚光器10具有一个中轴线103,其中该聚光器10的成像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,甚至具有一个环视成像视角,以汇聚各个成像角度的成像物体的反射光至该聚光光路。

如附图之图7至图11所示,依本发明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,不同角度上的成像物体的反射光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,其中本文中该聚光器10的大角度视角范围指的是不小于20度的视角范围。优选地,本文中的大角度指的是不小于60度的视角范围。更优选地,本文中的大角度指的是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允许环绕该聚光器10大角度视角范围内,甚至是360度视角范围内的所有成像物体的反射光均可被该聚光器10同步地和同样地反射和汇聚。此外,由于该聚光器10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,依本发明较佳实施例的光学成像装置的聚光器10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的距离保持不变,则该物体在该聚光器10的同一水平高度的各个视角角度上,所成的像保持不变。如附图之图7至图11所示,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,该第一反射元件11的该第一反射面101可是一个凸面镜面,以形成该凸面反射面;该第二反射元件12的该第二反射面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7至图11所示。最优选地,该第一反射元件11的该第一反射面101的投影半径为r1,该第二反射元件12的该第二反射面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7至图11所示,该第一反射元件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,该第一反射元件11的该第一反射面101自上而下地和向外地连续延伸,以形成一个连续的凸面。更优选地,该第一反射元件11的该第一反射面101的水平面中心对称。最优选地,该第一反射元件11的该第一反射面101具有一个预设曲率,且该第一反射元件11的该第一反射面101的各部分的曲率保持不变。

如附图之图7至图11所示,该聚光器10的该第一反射元件11的进一步形成一个与该第二反射光路120相连通的感光室1100,其中该第二反射光路120(或该聚光光路1001)在该感光室1100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被隐藏地设置在该第一反射元件11的该感光室1100。优选地,该感光室1100具有一个光入口1101,其中该光入口1101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1100。更优选地,该聚光器10的该第二反射元件12的该第二反射面102与该感光室1100的该光入口1101同轴。最优选地,该聚光器10的该第一反射元件11形成该光入口1101。

如附图之图7至图11所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10的该第一反射元件11进一步包括一个第一反射本体111和一个第一反射层112,其中该第一反射本体111具有一个外侧面1110,其中该第一反射本体111的该第一反射层112被设置在该第一反射元件11的该第一反射本体111的该外侧面1110,并形成该第一反射元件11的该第一反射面101。优选地,该第一反射层112由具有良好光反射效率的金属材料,如铝、银或金等制成,以提高该聚光器10的该第一反射元件11的该第一反射面101的光反射效率。更优选地,该第一反射层112为具有良好抗氧化能力的金属镀层,如电镀铝层。可选地,该聚光器10的该第一反射元件11的该第一反射层112被喷涂设置在该第一反射元件11的该第一反射本体111的该外侧面1110。可选地,该第一反射层112被覆盖在该第一反射元件11的该第一反射本体111的该外侧面1110。可选地,该第一反射层112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112被设置在该第一反射元件11的该第一反射本体111的该外侧面1110时,该第一反射层112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和被折射进入该第一反射元件11形成的该感光室1100,和被设置在该感光室1100内的该光学传感器20感应。换句话说,该第一反射层112优选由不透光材料制成。

如附图之图7至图11所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10的该第二反射元件12进一步包括一个反射部121和一个保持部122,其中该反射部121形成该第二反射面102,其中该保持部122自该第二反射元件12的该反射部121向外延伸,其中该保持部122被设置能够保持该第二反射元件12处在一个适当位置,以使该第二反射元件12的该第二反射面102被保持朝向该第一反射面101。

如附图之图7至图11所示,该聚光器10的该第二反射元件12的该保持部122进一步形成一个反射室1220,其中该第二反射元件12的该反射部121被设置在该反射室1220内,从而使得该第二反射元件12的该第二反射面102被隐藏地设置在该反射室1220,以尽可能减少被该第一反射元件11反射的成像物体的反射光之外的光线被该第二反射面102反射和进入该第二反射光路120。

如附图之图2至图5所示,该聚光器10的该第二反射元件12的该保持部122形成一个消光面1221,其中该消光面1221自上而下地和向内地倾斜延伸至该保持部122的该反射室1220,以尽可能减少成像物体的反射光(和非成像物体的反射光)被该第二反射元件12的该保持部122反射和进入该第二反射光路120。

可以理解的是,该聚光器10的该第二反射元件12的该保持部122的该消光面1221可被设置覆盖一层由吸光材料制成的吸光层,或该保持部122由吸光材料制成。本领域技术人员可以理解,本文中的吸光材料指的是对可见光具有良好吸收能力或对可将光具有弱反射能力的材料,如黑色材料。优选地,该聚光器10的该保持部122的该消光面1221是一个漫反射曲面。

如附图之图7至图11所示,该聚光器10的该第二反射元件12的该保持部122进一步形成一个第一遮光面1222,其中该第一遮光面1222被设置围绕该反射室1220并能够阻止成像物体的反射光自该第一遮光面1222由外向内地进入该反射室1220。换句话说,该第一遮光面1222被设置能够减小甚至阻止该聚光器10外部的光线未经该聚光本体11的第二反射面102的反射进入该第二反射光路120。

如附图之图7至图11所示,该聚光器10的该第二反射元件12进一步包括一个第一遮光层123被设置在该第二反射元件12的该保持部122的该第一遮光面1222,以减小甚至阻止该聚光器10的外部的光线未经该聚光本体11的第二反射面102的反射进入该第二反射光路120。本领域技术人员可以理解,本文中的该第一遮光层123由不透光材料制成。

附图之图7至图11所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10的该第二反射元件12的该反射部121进一步一个第二反射本体1211和一个第二反射层1212,其中该第二反射本体1211具有一个外表面12110,其中该第二反射本体1211的该第二反射层1212被设置在该第二反射元件12的该第二反射本体1211的该外表面12110,并形成该第二反射元件12的该第二反射面102。优选地,该第二反射层1212由具有良好光反射效率的金属材料,如铝、银或金等制成,以提高该聚光器10的该第二反射元件12的该第二反射面102的光反射效率。更优选地,该第二反射层1212为具有良好抗氧化能力的金属镀层,如电镀铝层。可选地,该聚光器10的该第二反射元件12的该第二反射层1212被喷涂设置在该第二反射元件12的该第二反射本体1211的该外表面12110。可选地,该第二反射层1212被覆盖在该第二反射元件12的该第二反射本体1211的该外表面12110。可选地,该第二反射层1212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,当该第二反射层1212被设置在该第二反射元件12的该第二反射本体1211的该外表面12110时,该第二反射层1212能够降低甚至阻止该第二反射层1212上方的光线穿过该第二反射面102和被折射进入该第一反射元件11形成的该感光室1100,和被设置在该感光室1100内的该光学传感器20感应。

如附图之图7至图11所示,该光学成像装置的该聚光器10进一步包括一个罩体13,其中该罩体13被设置在该第一反射元件11和该第二反射元件12之间,其中该罩体13允许成像物体的反射光被折射后通过该罩体13和射到聚光器10的该第一反射面101。优选地,该罩体13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,该罩体13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,以便于成像物体的反射光通过该罩体13和射到聚光器10的第一反射面101。最优选地,该聚光器10的该罩体13的水平剖面呈中心对称。

值得注意的是,该光学成像装置的该聚光器10的该罩体13分别密封地设置在该第一反射元件11和该第二反射元件12,因此,该第一反射元件11、该第二反射元件12和该罩体13形成一个聚光室100,其中当该第一反射元件11形成的该感光室1100被密封时,该该聚光室100也被密封,从而使得该聚光室100被密封和能够被充入惰性气体或被保持真空,以防止该聚光器10的该第一反射层112和该第二反射层1212被过快氧化和提高该聚光器10的使用寿命。优选地,该第一反射光路110和第二反射光路120被设置在该聚光室100。

可选地,该光学成像装置的该聚光器10的该罩体13被设置在该第一反射元件11和该第二反射元件12之间,并分别与该第一反射元件11和该第二反射元件12相一体成型,以使该第一反射元件11、该第二反射元件12和该罩体13形成的该聚光室100可被保持与外部空气相隔离,从而使得该聚光室100可被充入惰性气体或被保持真空,以防止设置在该第一反射元件11的该第一反射本体111的该第一反射层112被过快氧化和提高该聚光器10的使用寿命。

如附图之图7至图11所示,该光学成像装置的该聚光器10的该罩体13包括一个高端131和一个低端132,其中该低端132自该高端131向下和向内地倾斜延伸,以使正对该罩体13的该低端132的成像物体的反射光能够通过该罩体13的该低端132和射到该第一反射元件11的该第一反射面101。优选地,该罩体13的该低端132与水平面之间的角α不大于60度。

如附图之图7至图11所示,该第一反射元件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。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。更优选地,该第一反射面101的各部分的曲率c1保持不变。

如附图之图7至图11所示,该第一反射元件11的该感光室1100的光入口1101的半径为r3。最优选地,该光入口1101的半径r3小于该第二反射面102的投影半径r2。

如附图之图7至图11所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10的该第一反射元件11进一步包括一个支撑部113,该第一反射元件11的该第一反射本体111具有一个周缘1111,其中该支撑部113自该第一反射元件11的该周缘1111向外和向下地延伸,以将该第一反射元件11的该第一反射本体111支撑在一个适当位置,和使该第一反射元件11的该第一反射面101被保持朝向该第二反射元件12的该第二反射面102。

如附图之图7至图11所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10的该罩体13的该高端131被设置在自该聚光器10的该第二反射元件12的该保持部122,该罩体13的该低端132被设置在该第一反射元件11的该支撑部113。换句话说,该罩体13延伸在该第二反射元件12的该保持部122和该第一反射元件11的该支撑部113之间。

如附图之图7至图11所示,该聚光器10的该罩体13进一步形成一个入射面104,其中该入射面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具有一个大角度视角,从而使得该聚光器10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能够使较大角度范围内的所有成像物体的反射光均能被该聚光器10的该罩体13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,从而使得在该聚光器10的大角度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的该罩体13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,从而使得在该聚光器10的大角度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的该罩体13被设置允许该聚光器10的大角度范围内的成像物体的反射光被该聚光器10的该罩体13折射,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7至图11所示,该光学成像装置的该聚光器10的该罩体13的该入射面104具有一个高端部1041和一个自该高端部1041向下延伸的低端部1042,其中该罩体13的该高端131形成该入射面104的该高端部1041,该罩体13的该低端132形成该入射面104的该低端部1042,其中该罩体13的该入射面104的该低端部1042自该入射面104的该高端部1041向下和向内地倾斜延伸,以使正对该入射面104的该低端部1042的成像物体的反射光能够通过该罩体13的该低端131和射到该第一反射元件11的该第一反射面101。优选地,该入射面104的该低端部1042与水平面之间的角度α不大于60度。更优选地,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1042是一个弧形曲面。

如附图之图9所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置进一步包括一个透镜组60,其中该透镜组60被设置在该光学传感器20与该聚光器10之间,且该透镜组60可被设置在该感应光路1201,从而对聚光器10汇聚得到的成像光进行处理,以便于被该光学传感器20感应和成像。

如附图之图7和图8所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置进一步包括一个安装部70,其中该安装部70自该聚光器10向下延伸。该安装部70被设置适于安装在一个适当位置,例如,摄像机三脚架、航拍飞机的摄像机安装部位等,以固定该光学成像装置,和使其能够稳定摄像或摄影。可以理解的是该安装部70可被设置具有一个用于螺接的内螺纹或外螺纹。在其它一些实施例,该安装部70被设置具有一个接口,以使该安装部70被卡接。值得注意的是,该安装部70形成一个容纳室700,以将该电源40容纳于其内,如附图之图8和图9所示。

附图之图12a和12b所示为依本发明较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10的该第二反射元件12的一种可选实施,其中该聚光器10的该第二反射元件12a包括一个反射部121a和一个保持部122a,其中该反射部121a形成该第二反射面102,该保持部122a形成一个消光面1221a,其中该消光面1221a自该第二反射面102向上和向外地倾斜延伸,以尽可能减少甚至阻止成像物体的反射光被该第二反射元件12a的该保持部122a反射和进入该第二反射光路120。优选地,该聚光器10的该保持部122a形成的该消光面1221a是一个漫反射曲面。

如附图之图12a和图12b所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10的该第二反射元件12a的该反射部121a进一步一个第二反射本体1211a和一个第二反射层1212a,其中该第二反射本体1211a具有一个外表面12110a,其中该第二反射本体1211a的该第二反射层1212a被设置在该第二反射元件12a的该第二反射本体1211a的该外表面12110a,并形成该第二反射元件12a的该第二反射面102,其中该消光面1221a自该第二反射面102向上和向外地倾斜延伸。优选地,该第二反射层1212a由具有良好光反射效率的金属材料,如铝、银或金等制成,以提高该聚光器10的该第二反射元件12a的该第二反射面102的光反射效率。更优选地,该第二反射层1212a为具有良好抗氧化能力的金属镀层,如电镀铝层。可选地,该聚光器10的该第二反射元件12a的该第二反射层1212a被喷涂设置在该第二反射元件12a的该第二反射本体1211a的该外表面12110a。可选地,该第二反射层1212a被覆盖在该第二反射元件12a的该第二反射本体1211a的该外表面12110a。可选地,该第二反射层1212a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,当该第二反射层1212a被设置在该第二反射元件12a的该第二反射本体1211a的该外表面12110a时,该第二反射层1212a能够降低甚至阻止该第二反射层上方的光线穿过该第二反射面102和被折射进入该第二反射光路120,和被设置在该感光室1100内的该光学传感器20感应。

可以理解的是,该聚光器10的该第二反射元件12a的该保持部122a的该消光面1221a可被设置覆盖一层由吸光材料制成的吸光层,或该保持部122a由吸光材料制成。本领域技术人员可以理解,本文中的吸光材料指的是对可见光具有良好吸收能力或对可将光具有弱反射能力的材料,如黑色材料。优选地,该聚光器10的该保持部122a的该消光面1221a是一个漫反射曲面。

本领域技术人员可以理解,优选地,该第一反射层112a、该第二反射层1212a和该第一遮光层123a均由不透光材料制成。

附图之图13a和图13b阐明了依本发明较佳实施例的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包括一个聚光本体11b,其中该聚光本体11b由透光材料,如透明材料制成,其中该聚光器10b的该聚光本体11b具有一个第一反射面101b和一个第二反射面102b,其中该第一反射面101b和第二反射面102b被相互面对面地设置,其中该第一反射面101b和该第二反射面102b形成一个第一反射光路110b和一个第二反射光路120b,其中该第一反射光路110b形成在该第一反射面101b和该第二反射面102b之间,该第二反射光路120b形成在该第一反射光路110b的内侧,其中该第一反射面101b能够将成像物体的反射光反射进入该第一反射光路110b,且在成像物体的反射光被该第一反射面101b反射进入该第一反射光路110b后,成像物体的反射光能够被该第二反射面102b再次反射和进入该第二反射光路120b。本领域技术人员可以理解,该聚光本体11b指的是该聚光器10b的主体结构部分。优选地,该聚光器10b的该聚光本体11b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11b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(pmmc)、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120b形成在该第一反射光路110b的内侧,因此该第二反射光路120b能够汇聚该第一反射面101b反射的成像物体的反射光。换句话说,该第二反射光路120b形成一个聚光光路,从而使得该聚光器10b能够将该聚光器10b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10b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120b(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101b可被设置将该聚光器10b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110b。因此,成像物体的具有合适入射角度的反射光被该聚光器10b的该聚光本体11b的该第一反射面101b选择性地反射和进入该第一反射光路110b后,被该第二反射面102b再次反射,从而被汇聚和进入该第二反射光路120b,如附图之图13a和图13b所示。此外,由于该光学成像装置的该聚光器10b的该聚光本体11b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10b的该聚光本体11b能够汇聚位于该聚光器10b的大角度视角范围内的成像物体的反射光,并使该聚光器10b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13a和图13b所示,依本发明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120b,或者被设置正对该第二反射光路120b,因此,当该聚光器10b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110b后,该聚光器10b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120b,以使该聚光器10b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120b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10b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10b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10b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10b的该聚光本体11b的视角角度范围为360度时,该聚光器10b实际上是一个环视聚光器,该聚光器10b的该聚光本体11b允许环绕该聚光器10b360度范围内的成像物体的反射光均可被该聚光器10b的该聚光本体11b同步地和同样地反射和汇聚。此外,由于该聚光器10b的该聚光本体11b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,依本发明较佳实施例的光学成像装置的聚光器10b的该聚光本体11b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10b的该聚光本体11b的距离保持不变,则该物体在该聚光器10b的该聚光本体11b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10b的聚光本体11b被汇聚,因此,该聚光本体11b被设置具有一个大角度视角,从而使该聚光器10b被设置具有一个大角度视角。

如附图之图13a和图13b所示,该聚光本体11b的该第一反射面101b优选是一个凸面反射面,该第二反射面102b优选是一个平面反射面。因此,该第一反射面101b可是一个凸面镜面,以形成该凸面反射面;该第二反射面102b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101b和该第二反射面102b均表面光滑,以提高该第一反射面101b和该第二反射面102b的反射效率。优选地,该第一反射面101b和该第二反射面102b的形状相互适配。更优选地,该第一反射面101b的形状为圆弧形,该第二反射面102b的形状为圆形,如附图之图13a和图13b所示。最优选地,该聚光本体11b的该第一反射面101b的投影半径为r1,该第二反射面102b的投影半径为r2,其中该第一反射面101b的投影半径r1大于该第二反射面102b的投影半径r2。

如附图之图13a和图13b所示,该聚光本体11b的该第一反射面101b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11b的该第一反射面101b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11b的该第一反射面101b的水平面中心对称。最优选地,该聚光本体11b的该第一反射面101b具有一个预设曲率,且该第一反射面101b的各部分的曲率保持不变。如附图之图13a和图13b所示,该聚光器10b的该聚光本体11b包括一个低端111b和一个自该低端向上延伸的高端112b,其中该低端111b形成该第一反射面101b,该高端112b形成该第二反射面102b。优选地,该聚光器10b的该聚光本体11b具有一个中轴线103b,该聚光器10b的该聚光本体11b的该低端111b和该高端112b均被设置围绕该中轴线103b。更优选地,该聚光器10b的该聚光本体11b的水平剖面呈中心对称。如附图之图13a和图13b所示,该聚光器10b的该聚光本体11b的该低端111b进一步形成一个与该第二反射光路120b相连通的感光室1110b,其中该感光室1110b被设置在该第二反射光路120b,其中该第二反射光路120b在该感光室1110b内形成一个感应光路1201b,其中该光学传感器20被设置在该感应光路1201b,从而使得该光学传感器20被隐藏地设置在该低端111b的该感光室1110b。优选地,该感光室1110b具有一个光入口1101b,其中该光入口1101b被设置在该第二反射光路120b(或正对该第二反射光路120b),以使经过该第二反射光路120b的反射光能够通过该光入口1101b进入该感光室1110b。更优选地,该聚光器10b的该聚光本体11b的该第二反射面102b与该感光室1110b的该光入口1101b同轴。换句话说,该聚光本体11b的该第二反射面102b和该光入口1101b均被设置围绕该聚光器10b的中轴线103b。

如附图之图13a和图13b所示,该光学成像装置的该聚光器10b的该聚光本体11b的该高端112b进一步形成一个消光面1120b,其中该消光面1120b自该第二反射面102b向上和向外地倾斜延伸,以尽可能减少被该低端111b反射和进入该第一反射光路110b的成像物体的反射光之外的光线被该聚光本体11b的该高端112b反射和进入该第二反射光路120b。

如附图之图13a和图13b所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10b进一步包括一个第一反射层12b,该聚光本体11b的该低端111b进一步具有一个低端面105b,其中该第一反射层12b被设置在该低端面105b并形成一个第一反光面121b,其中该第一反射面101b与该第一反光面121b相重叠,以提高该聚光器10b的光反射效率。换句话说,此时的该第一反射光路110b由该第一反射面101b和该第一反光面121b协同形成。优选地,该第一反射层12b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121b的表面光滑。最优选地,该第一反射层12b为金属镀层,如电镀铝层。可选地,该聚光器10b的该第一反射层12b被喷涂设置在该低端111b的该低端面105b。可选地,该第一反射层12b被覆盖在该低端111b的该低端面105b。可选地,该第一反射层12b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12b被设置在该聚光本体11b的该低端111b的该低端面105b时,该第一反射层12b能够降低甚至阻止成像物体的反射光穿过该第一反射面101b和被折射进入该聚光本体11b的该低端111b形成的该感光室1110b,和被设置在该感光室1110b内的该光学传感器20感应。

如附图之图13a和图13b所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10b的该第一反射层12b形成该感光室1110b的光入口1101b。

附图之图13a和图13b所示,依本发明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反射层13b,该聚光本体11b的该高端112b进一步具有一个高端面106b,其中该第二反射层13b被设置在该高端面106b并形成一个第二反光面131b,其中该第二反射面102b与该第二反光面131b相重叠,以提高该聚光器10b的光反射效率。换句话说,此时的该第二反射光路120b由该第二反射面102b和该第二反光面131b协同形成。优选地,该第二反射层13b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131b的表面光滑。最优选地,该第二反射层13b为金属镀层,如电镀铝层。可选地,该聚光器10b的该第二反射层13b被喷涂设置在该高端112b的该高端面106b。可选地,该第二反射层13b被覆盖在该高端112b的该高端面106b。可选地,该第二反射层13b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12b形成的该第一反光面121b和该第二反射层13b形成的该第二反光面131b分别为朝向该第一反射面101b和该第二反射面102b的内侧面。因此,当该第一反射层12b和该第二反射层13b被分别设置在该聚光本体11b的该低端111b的该低端面105b和该高端112b的该高端面106b时,该第一反光面121b和该第二反光面131b均与空气相隔离,从而防止该第一反射层12b形成的该第一反光面121b和该第二反射层13b形成的该第二反光面131b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。此外,由于该第一反射面101b与该第一反光面121b相重叠,该第二反射面102b与该第二反光面131b相重叠,因此,该聚光本体11b的该第一反射面101b和该第二反射面102b也被设置与空气相隔离。

如附图之图13a和图13b所示,该聚光器10b的该聚光本体11b进一步具有一个入射面104b,其中该入射面104b该入射面104b被设置围绕该聚光器10b的该中轴线103b连续延伸,从而使得该聚光器10b的聚光本体11b具有一个大角度视角,甚至是360度环视视角,以使该聚光器10b能够使该聚光器10b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10b的该聚光本体11b折射,并通过该第一反射面101b和该第二反射面102b的反射,进入该第一反射光路110b和该第二反射光路120b和被汇聚,从而使得该聚光器10b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10b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10b的该聚光本体11b折射,并通过该第一反射面101b(和该第一反光面121b)和该第二反射面102b(和第二反光面131b)的反射,进入该第一反射光路110b和该第二反射光路120b和被汇聚,从而使得在该聚光器10b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10b的该聚光本体11b被设置允许该聚光器10b的大角度视角范围内的成像物体的反射光被该聚光器10b折射和进入该聚光器10b,以使成像物体的反射光能够射至该聚光器10b的第一反射面101b和被该第一反射面101b反射以进入该第一反射光路110b。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101b反射后均能进入该第一反射光路110b。

如附图之图13a和图13b所示,该光学成像装置的该聚光器10b的该聚光本体11b的该入射面104b具有一个低端部1041b和一个自该低端部1041b向上延伸的高端部1042b,其中该聚光本体11b的该低端111b形成该入射面104b的该低端部1041b,该聚光本体11b的该高端112b形成该入射面104b的该高端部1042b,其中该聚光本体11b的该入射面104b的该低端部1041b自该入射面104b的该高端部1042b向下和向内地倾斜延伸,以使正对该入射面104b的该低端部1041b的成像物体的反射光能够通过该聚光本体11b的该低端111b和射到该聚光本体11b的该第一反射面101b。优选地,该入射面104b的该低端部1041b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10b的该入射面104b被设置围绕该聚光器10b的中轴线103b。最优选地,该聚光器10b的该入射面104b的水平剖面中心对称。可选地,该入射面104b的该低端部1041b是一个弧形曲面。

如附图之图13a和图13b所示,该聚光本体11b的该第一反射面101b的投影半径为r1,该第二反射面102b的投影半径为r2,该第一反射面101b与该第二反射面102b之间的预设垂直距离为h1,其中该第一反射面101b的投影半径r1大于该第二反射面102b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101b反射后,被该第二反射面102b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101b的投影半径r1。最优选地,该第一反射面101b的各部分的曲率c1保持不变。如附图之图13a和图13b所示,该聚光本体11b的该低端111b的该感光室1110b的光入口1101b的投影半径为r3,其中该光入口1101b的投影半径r3小于该第二反射面102b的投影半径r2。如附图之图13a和图13b所示,该聚光器10b进一步包括一个第一遮光层14b,其中该聚光本体11b的该高端112b包括一个向上延伸的反射部1121b,其中该反射部1121b形成该高端面106b和具有一个自上而下延伸的第一遮光面11210b,其中该第一遮光层14b被设置在该反射部1121b的该第一遮光面11210b,以侧向遮挡该聚光本体11b的该第二反射面102b和该第二反射层13b的该第二反光面131b,从而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120b。

如附图之图13a和图13b所示,该聚光器10b进一步包括一个第二遮光层15b,该聚光器10b的该聚光本体11b的该高端112b进一步具有一个自该反射部1121b向上和向外地倾斜延伸的消光部1122b,其中该消光部1122b形成一个自该反射部1121b向上和向外地倾斜延伸的消光面1120b和一个自该反射部1121b的该第一遮光面11210b向外延伸的第二遮光面11220b,其中该第二遮光层15b被设置在该第二遮光面11220b,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120b。优选地,该聚光器10b的该聚光本体11b的该高端112b的该消光面1120b是一个漫反射曲面。

附图之图14a所示为依本发明较佳实施例的该聚光器10的一种可选实施,其中该聚光器10c包括一个聚光本体11c和一个第一反射层12c,其中该聚光本体11c包括一个低端111c和一个自该低端111c向上延伸的高端112c,其中该聚光本体11c的该低端111c具有一个低端面105c,其中该第一反射层12c被设置在该低端面105c并形成一个第一反光面121c,其中该第一反射面101与该第一反光面121c相重叠,以提高该聚光器10c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121c协同形成。优选地,该第一反射层12c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121c的表面光滑。最优选地,该第一反射层12c为金属镀层,如电镀铝层。可选地,该聚光器10c的该第一反射层12c被喷涂设置在该低端111c的该低端面105c。可选地,该第一反射层12c被覆盖在该低端111c的该低端面105c。可选地,该第一反射层12c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12c被设置在该聚光本体11c的该低端111c的该低端面105c时,该第一反射层12c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11c的该低端111c形成的该感光室1110c,和被设置在该感光室1110c内的该光学传感器20感应。

如附图之图14a所示,该聚光器10c进一步包括一个第二反射层13c,该聚光本体11c的该高端112c包括一个反射部1121c,其中该反射部1121c形成一个高端面106c,其中该第二反射层13c被设置在该高端面106c并形成一个第二反光面131c,其中该聚光本体11c的该第二反射面102与该第二反光面131c相重叠。

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

附图之图14b所示为依本发明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10d进一步包括一个第一遮光层12d,该聚光本体11d的该低端111d进一步具有一个第一遮光面105d,其中该第一遮光层12d被设置在该第一遮光面105d,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11d的该低端111d形成的该感光室1110d,和被设置在该感光室1110d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12d由不透光材料制成。如附图之图14b所示,该聚光器10d的该第一遮光层12d形成该感光室1110d的光入口1101d。

附图之图14b所示,依本发明较佳实施例的该光学成像装置的该聚光器10d进一步包括一个第二遮光层13d,该聚光本体11d的该高端112d进一步具有一个第二遮光面106d,其中该第二遮光层13d被设置在该聚光本体11d的该高端112d的该第二遮光面106d,以尽可能减少该聚光本体11d的该高端112d上方的光线经该聚光本体11d的该高端112d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13d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12d和该第二遮光层13d分别设置在该聚光本体11d的该低端111d的该第一遮光面105d和该聚光本体11d的该高端112d的该第二遮光面106d,因此,该聚光本体11d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10d的该聚光本体11d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12c、该第二反射层13c、该第一遮光层14c、该第二遮光层15c、该第一遮光层12d和该第二遮光层13d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发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。

本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明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,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

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